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FACULTAD DE ODONTOLOGÍA EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE C I R U J A N O D E N T I S T A P R E S E N T A: OSWALDO LENIN RESENDIZ LÓPEZ TUTORA: C.D. MARÍA DEL ROSARIO GONZÁLEZ QUIREZA ASESORA: C.D. FABIOLA VENEGAS SANTOS MÉXICO, D.F. 2014 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. DEDICATORIAS A mi mamá, Yolanda que desde siempre ha sido un pilar importante en mi vida, y que a pesar de todos los momentos difíciles siempre sales adelante; eres y serás mi ejemplo a seguir. A mis hermanos, Ivan, Beda, Perla, por todos y cada uno de esos momentos, unos buenos, otros no tanto pero que a pesar de todo yo sé que siempre estaremos ahí para apoyarnos. A ti, papá Héctor, que aunque te nos adelantaste en el camino eres parte importante de lo que ahora soy como persona, cada triunfo también es tuyo. A mis tíos Salvador y Ana que en lo largo de este camino me ayudaron y apoyaron. A todos aquellos que me brindaron apoyo en algún momento, tanto moral como económico. A todos los pacientes atendidos, sin ellos nada de esto hubiera sido posible. A mis amigos con los que compartí gran parte de la carrera Nayeli, Yasbeth, Jhonatan, Claudia, Laura, Julio, Alexis, Omar, Edgar, Rebeca, y todo el 13. A mis amigos de la Clínica Periférica Venustiano Carranza, Paola, Alfredo, Memo, Rous, Jhon, “Venus Team” gracias por hacer más ligera la clínica. A los doctores que fueron inspiración y ejemplo, Rosalía Martínez Hernández, Carlos Monteagudo, en Periodoncia; María Teresa Espinosa Meléndez, en Farmacología; Alba Lorena Cañetas Yerbes, en Prótesis.Son de los pocos a los que en realidad les gusta la docencia y realmente lo transmiten. A la Dra. María del Rosario González Quireza por la ayuda y el tiempo para la realización de este trabajo. A la Dra. Fabiola Venegas Santos, por el apoyo tanto en esta tesina, como en el servicio social. A la Universidad Nacional Autónoma de México, y a la Facultad de Odontología, mi segunda casa. “Tan buenos momentos, tanto andar como el Quijote contra del viento tanto miedo de vivir en la aventura de tratar de ser feliz con mi locura… …tantos comentarios, tantas vueltas que se dan, tanto escenario tantas cosas salen mal pero se aguantan, es mejor hacerlo mal que no hacer nada solo se aprende metiendo la pata, tanto laburo tan poca plata que hay gente que nunca va a entender porque Tantos kilómetros yo recorrí por vos, será que todavía me hace feliz HAY TANTAS COSAS QUE SE PUEDEN COMPLICAR, PERO ANTES MUERTO QUE DEJAR DE SOÑAR.” Los Caligaris. (2007). Kilómetros. En No es lo que parece [CD]. Argentina. BMG ÍNDICE Introducción ............................................................................................... 7 Objetivo ...................................................................................................... 9 CAPÍTULO 1. CARACTERISTICAS DE TEJIDOS DENTALES ............. 10 1.2 Esmalte ......................................................................................... 10 1.2.1 Generalidades ......................................................................... 10 1.2.2 Propiedades físicas.................................................................. 11 1.2.3 Composición química ............................................................... 12 1.2.3.1 Matriz orgánica ..................................................................... 12 1.2.3.2 Matriz inorgánica................................................................... 13 1.2.3.3 Agua ..................................................................................... 13 1.2.4 Estructura histológica ............................................................... 13 1.2.4.1 Esmalte prismático o varillar ................................................. 13 1.2.4.2 Esmalte aprismático o avarillar ............................................. 15 1.2.4.3 Unidades secundarias .......................................................... 15 1.3 Dentina ........................................................................................... 16 1.3.1 Generalidades ......................................................................... 16 1.3.2 Propiedades físicas.................................................................. 17 1.3.3 Composición química ............................................................... 18 1.3.3.1 Matriz orgánica ..................................................................... 18 1.3.3.2 Matriz inorgánica................................................................... 20 1.3.4 Estructura histológica ............................................................... 20 1.3.4.1 Túbulos dentinarios............................................................... 20 1.3.4.2 Matriz intertubular o dentina intertubular ............................... 21 1.3.4.3 Dentina peritubular e intratubular .......................................... 22 1.4 Clasificación de dentina ................................................................. 22 1.4.1Dentina superficial o de baja permeabilidad y difusión ............. 22 1.4.2 Dentina media o de media permeabilidad y difusión ............... 22 1.4.3 Dentina profunda o de alta permeabilidad y difusión ............... 23 1.4.4 Dentina esclerótica reaccional ................................................. 23 1.4.5 Dentina terciaria reparativa ...................................................... 23 1.4.6 Dentina del diente tratado endodónticamente ......................... 24 CAPÍTULO 2. CLORHEXIDINA .............................................................. 25 2.1Composición química ...................................................................... 25 2.2 Antecedentes históricos ................................................................. 25 2.3 Mecanismo de acción ..................................................................... 26 2.4 Farmacocinética y excreción .......................................................... 27 2.5 Espectro antibacteriano .................................................................. 27 CAPÍTULO 3. METALOPROTEINASAS DE MATRIZ (MMP´s) ............. 29 3.1 Antecedentes ................................................................................. 29 3.2 Definición ........................................................................................ 30 3.3 Clasificación ................................................................................... 31 3.3.1 Clasificación funcional ............................................................. 33 3.3.1.1 Colagenasas intersticiales (MMP-1, MMP-8 y MMP 13) ....... 34 3.3.1.2 Gelatinasas (MMP-2 y MMP-9) ............................................. 34 3.3.1.3 Estromelisinas, Matrilisinas y Metaloelastasa ....................... 35 3.3.1.4 MMP´s de tipo membranales ................................................ 35 3.3.1.5 Otras MMP´s .........................................................................36 3.4 Metaloproteinasas en cavidad oral ................................................. 36 CAPÍTULO 4. ADHESIÓN ....................................................................... 38 4.1 Antecedentes históricos ................................................................ 38 4.1.1 Grabado ácido ......................................................................... 38 4.1.2 Resina compuesta ................................................................... 39 4.1.3 Smear Layer ............................................................................ 39 4.1.2 Grabado total ........................................................................... 40 4.2 Capa híbrida ................................................................................... 41 4.3 Desproteinización ........................................................................... 41 4.4 Generaciones de adhesivos .......................................................... 42 4.4.1 Primera y Segunda generación ............................................... 42 4.4.2 Tercera generación .................................................................. 42 4.4.3 Cuarta generación ................................................................... 42 4.4.4 Quinta generación (dos pasos o etch and rise) ....................... 43 4.4.5 Sexta generación (un paso o self- etch) .................................. 43 4.4.6 Séptima generación ................................................................. 44 4.5 Sistemas autograbantes ................................................................. 44 4.6 Conservación de la Adhesión dentinaria ........................................ 45 4.7Adhesión a esmalte ......................................................................... 46 4.8 Adhesión a dentina ......................................................................... 51 CAPÍTULO 5. DURABILIDAD DE LA UNION RESINA-DIENTE ............ 55 5.1 Papel del agua en el proceso adhesivo .......................................... 55 5.1.1 Colapso parcial de la matriz desmineralizada .......................... 55 5.1.2 Reducción de la presión de vapor de agua .............................. 56 5.2 Mecanismos de degradación de interfases adhesivas ................... 57 5.2.1 Deterioro de los polímeros ....................................................... 57 5.2.2 Degradación del colágeno ....................................................... 58 CAPÍTULO 6 LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE MMP´s ....... 59 CONCLUSIÓN ......................................................................................... 69 FUENTES ................................................................................................ 70 EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. In tro du cc ió n 7 Introducción Con el desarrollo en los últimos años de nuevas tecnologías y materiales restauradores se ha logrado cambiar la filosofía de extensión por prevención a una odontología mínimamente invasiva ya que ésta se basa en la adhesión, con lo cual se logra preservar mayor estructura dental sana y restauraciones estéticas. Sin embargo, existe una desventaja significativa en la utilización de estos materiales adhesivos que es la durabilidad en boca, ya que con el paso del tiempo se presenta microfiltración, cambio de color y en algunos casos hasta fractura del material, todo esto debido a la contracción que éste sufre, la degradación del material resinoso, a errores en las técnicas de colocación y que los tejidos a los que se adhieren los materiales tienen composiciones distintas. Recientemente, basado en resultados de varios estudios se ha sugerido que otro factor que interviene en la reducción de la resistencia de la unión adhesiva-diente es la acción enzimática de ciertos componentes llamados metaloproteinasas de la matriz (MMP's) que provocan degradación de las fibras colágenas en la capa híbrida. Para contrarrestar la acción de las metaloproteinasas se han utilizado sustancias como cloruro de benzalconio, ácido polivinil fosfónico, EDTA, tetraciclinas, alcohol y clorhexidina, siendo esta última la opción elegida en este trabajo debido a que es una sustancia ampliamente usada en odontología. Los sistemas adhesivos han ido evolucionando, buscando ser más resistentes, y prácticos en su aplicación, como son los sistemas de un solo paso, para así disminuir los errores en la técnica. Pero, con el EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. 8 inconveniente que la fuerza de adhesión se ve disminuida, con lo cual el sistema de 2 pasos sigue siendo el más utilizado actualmente. Algunos fabricantes han incorporado clorhexidina a los sistemas adhesivos, y en base a los resultados obtenidos en diversos estudios se ha propuesto la incorporación de clorhexidina al protocolo adhesivo, para de esta manera evitar o retardar la acción de las MMP's y en consecuencia aumentar la vida útil de las restauraciones. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. O bj et iv o 9 Objetivo Describir el efecto inhibidor de la clorhexidina sobre las metaloproteinasas de la matriz en la adhesión de los materiales restauradores a base de resina, con el fin de alargar la permanencia de dichas restauraciones en boca. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 10 CAPÍTULO 1. CARACTERISTICAS DE TEJIDOS DENTALES Los procedimientos adhesivos se realizan principalmente sobre esmalte y dentina, por lo cual es fundamental revisar su estructura, componentes y las diferencias que tienen entre sí. Las estructuras mineralizadas del diente son esmalte, dentina y cemento. La dentina rodea la cámara de la pulpa y el conducto radicular; está recubierta en la corona por esmalte y en la raíz por cemento. Por consiguiente, la mayor parte de la superficie dura del diente se conforma con dentina. El esmalte y el cemento se fusionan entre sí en el cuello del diente. (1) 1.2 Esmalte 1.2.1 Generalidades También llamado tejido adamantino, cubre a la dentina en su porción coronaria, ofreciendo protección al complejo dentino-pulpar. Es el tejido más duro del organismo (1) (2) (3) (4), ya que está constituido por millones de prismas muy mineralizados. Embriológicamente deriva del órgano del esmalte, de naturaleza ectodérmica. (2) Los ameloblastos secretan el tejido adamantino, lo producen diariamente en segmentos de 4 a 8 µm, por lo cual la calidad del esmalte producido varía con la salud de la madre durante las etapas prenatales o de la persona después del nacimiento, (1) tras completar la formación del esmalte, los ameloblastos involucionan y desaparecen en la erupción dentaria. En consecuencia, el esmalte maduro es acelular, avascular y sin inervación; actualmente no se le considera como un tejido, sino como una sustancia extracelular muy mineralizada. No puede EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 11 regenerarse por sí solo, aunque puede darse en él un fenómeno de remineralización. (2) El esmalte alcanza grosores de hasta 2,5 milímetros a nivel de cúspides y espesores mínimos en zonas cervicales, en las fosas y fisuras de los dientes. (5) 1.2.2 Propiedades físicas Dureza: Correspondea cinco en la escala de Möhs (Propuesta por Friedrich Möhs en 1825, basada en la dureza de 10 minerales) y está en relación directa con el grado de mineralización. En dientes permanentes tiene valores promedio de entre 3,1 y 4,7 GPa y depende de la orientación y cantidad de cristales en las distintas zonas de los prismas. Elasticidad: Es muy escasa debido a su dureza; es frágil con tendencia a macro y microfracturas cuando no tiene apoyo dentinario normal. Los valores medios del módulo elástico de Young (capacidad elástica de un material o deformación que sufre al incidir sobre él una fuerza) son de 87,5±2,2 y 72,7±4,5 GPa. Color y transparencia: Su color depende de la dentina, varía entre un blanco-amarillento en zonas donde es delgado y un blanco grisáceo en zonas con mayor espesor. Es translúcido, debido a variaciones en el grado de calcificación y homogeneidad; a mayor mineralización, mayor translucidez. Permeabilidad: Es escasa, pero puede actuar como una membrana semipermeable, permitiendo la difusión de agua y algunos iones. Investigaciones indican que posee la capacidad de captar de forma continua ciertos iones o moléculas existentes en saliva en un pequeño espesor de superficie (remineralización si se trata del catión calcio). (2) Radiopacidad: Es muy alta debido a su alto grado de mineralización. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 12 1.2.3 Composición química La componen una matriz inorgánica microcristalina en un 96%, principalmente cristales de hidroxiapatita, y una matriz orgánica que constituye del 0,36- 1% y 3% de agua. (1) (2) (3) 1.2.3.1 Matriz orgánica De naturaleza protéica y constituye un sistema complejo de multiagregados polipeptídicos que no han sido caracterizados de forma definitiva. Entre las proteínas presentes están: Amelogeninas (2) (4), son las más abundantes, aproximadamente 90% al comenzar la amelogénesis y disminuyen cuando madura el esmalte; se localizan entre los cristales de las sales minerales, sin estar ligadas a ellos. Se fragmentan dando origen a dos polipéptidos: polipéptido de amelogenina rico en tirosina (TRAP) y polipéptido de amelogenina rico en leucina (LRAP), que son los más frecuentes en el esmalte maduro. (2) Enamelinas, se localizan en la periferia de los cristales, formando las proteínas de cubierta, representan el 2-3% de la matriz orgánica del esmalte; se ha sugerido que resultan de la degradación de las amelogeninas. (2) Ameloblastinas, amelinas y proteínas de la vaina (sheathlin); se localizan en la superficie de proceso ameloblástico de Tomes, en la periferia de los cristales y de los prismas; representan el 5% del componente orgánico. (2) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 13 Tuftelina (1) (2), se localiza en la zona de unión amelodentinaria al comienzo de la formación del esmalte; representa el 1-2% del componente orgánico. Además de estas proteínas específicas, en la matriz orgánica del esmalte existen proteínas séricas, enzimas (metaloproteinasas y proteinasas de serina), pequeños porcentajes de condroitín 4-sulfato, condroitín 6-sulfato y lípidos. (2) 1.2.3.2 Matriz inorgánica Está constituida por sales cálcicas de fosfato y carbonato depositadas en la matriz del esmalte, dando origen a un proceso de cristalización el cual transforma la masa mineral en cristales de hidroxiapatita. Existen también carbonatos y sulfatos de calcio, y oligoelementos, como potasio, magnesio, hierro, flúor, manganeso, cobre, etc. (2) 1.2.3.3 Agua Su porcentaje es muy escaso y disminuye progresivamente con la edad. Se localiza en la periferia del cristal, constituyendo la denominada capa de hidratación o capa de agua adsorbida. (2) 1.2.4 Estructura histológica Está constituida por el prisma del esmalte y por unidades estructurales secundarias, que se originan de la anterior. 1.2.4.1 Esmalte prismático o varillar Son estructuras longitudinales de 6 μm de espesor en promedio, y su número varía en relación con el tamaño de la corona y parece estar entre EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 14 5 y 12 millones. Constituye la mayor parte de la matriz extracelular mineralizada. En cortes longitudinales se observan como varillas irregularmente paralelas y en cortes transversales con una morfología en ojo de cerradura de llave antigua. Esto permite distinguir dos regiones: la cabeza o cuerpo en forma de cúpula esférica, tiene un diámetro medio de 6 μm y la cola con terminación irregular. La distancia existente entre la parte media del borde convexo de la cabeza y la cola es de 9μm de longitud. Son estructuras que se encuentran estrechamente asociadas unas con otras, es decir, las cabezas se encuentran siempre ubicadas entre las colas, y las colas entre las cabezas. Este sistema de engranaje confiere mayor resistencia al esmalte, pues la cabeza soporta los choques de las fuerzas masticatorias y las colas, las distribuyen y disipan. (2) (fig. 1). Fig.1Disposición de los prismas del esmalte. Se indican los ángulos que forman con la superficie externa (2) Los prismas tienen un trayecto complicado dentro del esmalte, partiendo de la dentina, van primero en dirección perpendicular a la superficie del diente. En la región media se orientan en espiral y, finalmente adoptan la misma dirección perpendicular. En las partes más laterales de la corona, EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 15 los prismas del esmalte siguen un curso horizontal, perpendicular, por lo tanto, al eje mayor del diente. (3) 1.2.4.2 Esmalte aprismático o avarillar Se encuentra en la periferia de la corona y en la conexión amelodentinaria, la sustancia adamantina mineralizada no constituye ni configura ninguna estructura geométrica. Se localiza en la superficie externa del esmalte prismático y posee un espesor de 30 μm. Está presente en todos los dientes primarios y en un 70% de los dientes permanentes, en éstos últimos se encuentra en mayor medida en regiones cervicales y en surcos y, en menor medida, en las vertientes de las superficies cuspídeas. Los cristales de hidroxiapatita se disponen paralelos entre sí y perpendiculares a la superficie externa. Está constituida por partículas de hasta 100 μm dispuestas en contacto muy estrecho unas con otras, que están formadas a su vez, por la asociación de varios cristales de hidroxiapatita (2) 1.2.4.3 Unidades secundarias Puesto que durante su formación el esmalte se elabora en segmentos diarios, tiene como resultado secuencias de segmentos sucesivos de prismas de esmalte hipocalcificado y calcificado en forma normal. Estas consecuencias alternativas, parecidas a los anillos de crecimiento del tronco de un árbol se observan en el plano histológico y se denominan estrías de Retzius. (1) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 16 1.3 Dentina 1.3.1 Generalidades También llamada sustancia ebúrnea o marfil, es el eje estructural del diente y constituye el tejido mineralizado que conforma el mayor volumende la pieza dentaria. (2) Es un tejido calcificado, más duro que el hueso por contener mayor cantidad de sales de calcio. (3) El espesor de la dentina varía según la pieza dentaria: en incisivos inferiores es mínimo (1 a 1,5 mm), mientras en los caninos y molares es de 3 mm, aproximadamente; el espesor es mayor en bordes incisales y cuspídeos y menor en la raíz. Debido al tipo de crecimiento aposicional que presenta la dentina, el espesor es mayor en dientes viejos que en dientes jóvenes. Se pueden distinguir dos componentes básicos: matriz mineralizada y los túbulos dentinarios, los cuales atraviesan la dentina y alojan a los procesos odontoblásticos, que son largas prolongaciones citoplasmáticas de odontoblastos, los cuales son responsables de la formación y mantenimiento de la dentina, ya que producen la matriz colágena y participan en la remineralización Los cuerpos celulares de los odontoblastos están separados de la dentina mineralizada por una zona de matriz orgánica no mineralizada denominada predentina. (2) Durante la dentinogénesis, los odontoblastos elaboran alrededor de 4 a 8 µm de dentina todos los días. Al igual que el esmalte, su calidad varía con la salud prenatal de la madre o el niño después del nacimiento. Por consiguiente, a lo largo del túbulo dentinario, la dentina muestra regiones alternativas de calcificación normal e hipocalcificacion, que se identifican histológicamente como líneas de Owen (1) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 17 Como la dentinogénesis es un fenómeno complejo del desarrollo, se requiere un control enzimático activo extracelular realizado por diferentes proteinasas, principalmente pertenecientes a la familia de las metaloproteinasas de matriz (MMP). (6) (7) (8) . 1.3.2 Propiedades físicas Color: Presenta un color blanco amarillento, pero puede variar de un individuo a otro y, también, a lo largo de la vida. El color de la dentina puede depender de factores como grado de mineralización, vitalidad pulpar, edad, o pigmentos lo cuales pueden ser de origen endógeno o exógeno. Translucidez: Es menos translúcida que el esmalte, debido a su menor grado de mineralización, pero en las regiones apicales, donde el espesor de la dentina es mínimo, puede verse por transparencia el conducto radicular. La translucidez disminuye en el adulto y en la tercera edad. Dureza: Está determinada por su grado de mineralización, es mucho menor que la del esmalte, y algo mayor que la del hueso y el cemento. En estudios se han establecido valores promedio de la microdureza de la dentina en dientes permanentes entre 0,57 y 1,13 GPa. Radiopacidad: Depende del contenido mineral, aparece en las placas radiográficas sensiblemente más oscura que el esmalte. Elasticidad: Varía en función del porcentaje de sustancia orgánica y del agua que contiene. Los valores medios del módulo elástico de Young (capacidad elástica de un material o deformación que sufre al incidir sobre él una fuerza) para la dentina permanente oscila entre 18-25 GPa. Permeabilidad: Tiene más permeabilidad que el esmalte debido a la presencia de túbulos dentinarios, que permiten el paso a distintos elementos o solutos. Esta propiedad es una de las de mayor importancia en la práctica clínica por el sistema de adhesión de los biomateriales. (2) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 18 1.3.3 Composición química Aproximadamente, 70% de materia inorgánica (principalmente cristales de hidroxiapatita), 18% de materia orgánica (principalmente fibras colágenas) y 12% de agua. Existen variaciones entre las distintas regiones, así como entre la dentina de la corona y de la raíz. (2) 1.3.3.1 Matriz orgánica El colágeno que se sintetiza en el odontoblasto, representa el 90 % de la matriz. El colágeno tipo I y I trímero representan el 98%, el tipo III 1- 2%,el tipo V el 1% del colágeno. (Fig.2). Los colágenos tipo IV y VI se han descrito en muy pequeños porciones y en diferentes circunstancias. El colágeno tipo III se segrega en casos de dentina opalescente y ocasionalmente está presente en la dentina peritubular; el tipo IV en momentos iniciales de la dentinogénesis, los tipos V y VI se han descrito en distintas regiones de la predentina. (2) Fig 2 Distribución del colágeno en la matriz orgánica. 98% 1-2% 1% Distribución del colágeno en la matriz orgánica de la dentina. Colágeno tipo I y I trímero Colágeno tipo III Colágeno tipo V EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 19 Se han detectado proteínas no colágenas que representan el 10% del total. Destacan las proteínas fosforiladas de la matriz SIBLINGs (Small, Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoprotein) que son glucoproteínas pequeñas relacionadas con integrina. Entre ellas destacan cuatro: 1. La fosforforina dentinaria (DDP) que tras el colágeno es el componente más abundante en la dentina. 2. La sialoproteína dentinaria (DSP) 3. La sialofosfoproteína dentinaria (DSPP) 4. La proteína de la matriz dentinaria 1 (DMP1). Estas dos últimas, son segregadas por odontoblastos jóvenes, se escinden mediante un proceso proteolítico, mediado por una enzima denominada PHEX, para dar lugar a las proteínas DSP y DPP. Los proteoglucanos presentes en la matriz dentinaria son el condroitín 4 sulfato(CS-4) 81% y el condroitín 6-sulfato (CS-6) 14%. Proteínas del suero, como la albúmina, fosfolípidos, metaloproteinasas e incluso amelogeninas y factores de crecimiento, posiblemente, inmovilizados durante la dentinogénesis, se han identificado también en la matriz orgánica de la dentina. (2) Todos estos desempeñan papeles fundamentales en la estimulación activa, control y regulación de fibrilogénesis (formación de fibrillas de colágeno), el crecimiento de cristales, y la mineralización durante la dentinogénesis; similares a las fibrillas de colágeno, las proteínas no colágenas se sintetizan y son secretadas por odontoblastos, y algunos son detectables tanto en predentina como en dentina mineralizada. (6) Varios biomoléculas expresadas durante la síntesis de matriz extracelular permanecerán atrapadas en dentina después de la finalización del proceso de mineralización. Estas moléculas pueden ser liberadas en su EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 20 forma latente y se activan cuando la matriz de dentina se solubiliza por caries (9) u otros procesos que implican la eliminación del contenido inorgánico de este sustrato, tal como grabado ácido (10) 1.3.3.2 Matriz inorgánica Está compuesta por cristales de hidroxiapatita pequeños y delgados, los cuales se orientan de forma paralela a las fibras de colágeno de la matriz dentinaria, disponiéndose entre las fibras (70-75%) y también dentro de las mismas (25-35%), ya que ocupan los espacios entre las moléculas de colágeno que la forman. También hay cierta cantidad de fosfatos amorfos, carbonatos, sulfatos y oligoelementos, como flúor, cobre, zinc, hierro, magnesio; así mismo calcio ligado a componentes de la matriz orgánica que actuaría como reservorio para la formación de cristales de hidroxiapatita. (2) 1.3.4 Estructura histológica 1.3.4.1 Túbulos dentinarios Son estructuras cilíndricas delgadasque se extiende por todo el espesor de la dentina desde la pulpa hasta la unión amelodentinaria o cementodentinaria. Su longitud promedio oscila entre 1,5 y 2 mm. La pared del túbulo formada por dentina peritubular y está constituida por una matriz mineralizada que ofrece una estructura y una composición química característica. Los túbulos alojan en su interior al proceso odontoblástico; entre la pared del túbulo y el proceso odontoblástico hay un espacio denominado espacio periprocesal, que está ocupado por el fluido dentinal (que provienen de la pulpa). El proceso odontoblástico y el fluido son los responsables de la vitalidad de la dentina. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 21 Los túbulos en la dentina coronaria siguen un trayecto doblemente curvo, en forma de “S” itálica, en las zonas cuspídeas o incisales, el trayecto es prácticamente rectilíneo. Hay muchos más túbulos dentinarios por unidad de superficie en las zonas próximas a la pulpa (45.000 a 65.000 por mm2) que en regiones más externas (15.000 a 20.000 por mm2). (Fig.3) Su diámetro varía siendo más anchos en la proximidad de la pulpa (3,5μm en promedio) y más estrechos en la zona periférica (1,7μm). Presentan ramificaciones colaterales o túbulos secundarios que se conectan con los túbulos vecinos. (2) Fig.3Número de túbulos y humedad superficial, en relación a su profundidad o distancia pulpar (11) 1.3.4.2 Matriz intertubular o dentina intertubular Se distribuye entre las paredes de los túbulos dentinarios. Está formada por fibras colágenas, glicosaminoglicanos, proteoglicanos, osteonectina, osteopontina, osteocalcina, factores de crecimiento, fibronectina, fosfoproteínas, fosfopurinas, heparina, condroitin sulfato y cristales de hidroxiapatita. (2) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 22 1.3.4.3 Dentina peritubular e intratubular Constituye un anillo hipermineralizado que rodea a los túbulos dentinarios, caracterizándose por su riqueza en cristales de hidroxiapatita y por la ausencia de fibras colágenas. Las características estructurales y la composición sufren importantes modificaciones con la edad, ya que aumenta su espesor por esclerosis, disminuyendo el diámetro interno de los túbulos por el depósito de minerales. Ésta es denominada dentina esclerótica fisiológica, para diferenciarla de la dentina esclerótica reaccional, que se produce en respuesta a estímulos externos de baja intensidad. (12) 1.4 Clasificación de dentina (12) 1.4.1Dentina superficial o de baja permeabilidad y difusión Se forma antes y durante la erupción pasiva, se caracteriza por presentar túbulos sin proceso odontoblástico, en una cantidad de 20.000 túbulos/mm2, con un diámetro de 0.7µm, lo que la hace el sustrato adhesivo más eficiente. 1.4.2 Dentina media o de media permeabilidad y difusión Presenta una cantidad variable de túbulos con o sin proceso odontoblástico, 25.000 túbulos/mm2, con un diámetro de 1.5 µm, lo que la hace un sustrato adhesivo efectivo. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 23 1.4.3 Dentina profunda o de alta permeabilidad y difusión Es dentina primaria o secundaria que protege la pulpa conjuntamente con la predentina. La luz de los túbulos es ocupada por los procesos odontológicos primarios, alcanzando un diámetro de 2.6 µm y una cantidad de 66.000 túbulos/mm2, Constituye el sustrato adhesivo más deficiente, ya que el diámetro y la cantidad de túbulos presentes disminuyen la superficie de dentina intertubular, aumentando la cantidad relativa de agua, con disminución del colágeno. 1.4.4 Dentina esclerótica reaccional Es dentina hipermineralizada que ocluye parcialmente a los túbulos dentinarios. Se forma como respuesta pulpar a una agresión externa de escasa intensidad, como lesiones de caries de avance lento, abrasiones, erosiones y atriciones. Se caracteriza por presentar una capa odontoblástica activa y con algunos cambios estructurales que no llegan a destruir la barrera odontoblástica. Cuando la dentina es expuesta, factores de crecimiento (TGF, BMP´s), proteínas del plasma (IGFs) y metabolitos son transportados 1.4.5 Dentina terciaria reparativa Se forma por severas agresiones patológicas externas como caries, fracturas, abfracciones, o calor generado por el instrumental rotatorio. Las células mesenquimatosas indiferenciadas son las encargadas de remplazar a los odontoblastos perdidos, por células odontoblastoides que cicatrizaran la herida a través de un puente dentinario. La neodentina EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 1 . C A R A C TE R IS TI C A S D E TE JI D O S D EN TA LE S 24 formada es de estructura irregular y con mínima cantidad de túbulos. Esta dentina desorganizada es un sustrato adhesivo inseguro. 1.4.6 Dentina del diente tratado endodónticamente Es un sustrato imperfecto para la adhesión, ya que las fibras colágenas se encuentran en distintos grados de desnaturalización y microfracturación por disminución de la humedad relativa del tejido en un 9%, después de la realización de un tratamiento endodóntico. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 2 . C LO R H EX ID IN A 25 CAPÍTULO 2. CLORHEXIDINA 2.1 Composición química Es una molécula bicatiónica simétrica consistente en dos anillos: cuatro clorofenil y dos grupos bisguanida conectados por una cadena central de decametileno (clorofenil bisguanida) (Fig.4). Se presenta de tres formas: digluconato, acetato e hidrocloruro. (13) Figura 4 Estructura de la clorhexidina. (14) 2.2 Antecedentes históricos Fue desarrollada en la década de los 40´s por Imperial Chemical Industries en Inglaterra por científicos en un estudio contra la malaria. En ese momento los investigadores fueron capaces de desarrollar un grupo de compuestos denominados polibisguanidas, que demostraron tener un amplio espectro antibacteriano y salió al mercado en 1954 como antiséptico para heridas de la piel, posteriormente comenzó a usarse en medicina y cirugía tanto para el paciente como para el cirujano. En odontología se utilizó inicialmente para desinfección de la boca y endodoncia. El estudio definitivo que introdujo la clorhexidina en odontología, específicamente en periodoncia fue el realizado por Löe y Schiott en 1970, donde se demostró que un enjuague de 60 segundos dos veces al día con una solución de gluconato de clorhexidina al 0,2% en ausencia de EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 2 . C LO R H EX ID IN A 26 cepillado normal, inhibía la formación de placa y consecuentemente el desarrollo de gingivitis. (15) 2.3 Mecanismo de acción Se une fuertemente a la membrana celular bacteriana, lo que a bajas concentraciones produce un aumento de la permeabilidad con filtración de los componentes intracelulares incluido el potasio (efecto bacteriostático), en concentraciones más altas produce la precipitación del citoplasma bacteriano y muerte celular (efecto bactericida). En boca se adsorbe rápidamente a las superficies,incluidos los dientes con película adquirida, proteínas salivales y a la hidroxiapatita. La clorhexidina adsorbida se libera gradualmente en 8-12 horas en su forma activa. Después de 24 horas aún pueden recuperarse concentraciones bajas de clorhexidina, lo que evita la colonización bacteriana durante ese tiempo. Su pH óptimo se encuentra entre 5,5 y 7. En función del pH ejerce su acción frente a diferentes bacterias. Con un pH entre 5,0 y 8,0 es activa frente a bacterias Gram-positivas y Gram- negativas. El desarrollo de resistencias es muy escaso. También reduce los microorganismos aerobios y anaerobios de la placa en un 54-97 % en un período de seis meses. En un período de 2 años no se desarrollan resistencias ni presencia de oportunistas o efectos adversos en la cavidad oral. (13) Los estudios parecen indicar que la acción inhibitoria es únicamente debida a la clorhexidina unida a la superficie de los dientes. Es posible que la molécula se adhiera a la superficie por un catión, dejando los otros libres para interactuar con las bacterias que intentan colonizar la superficie del diente. (15) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 2 . C LO R H EX ID IN A 27 En 1999, una nueva propiedad de la clorhexidina fue descubierta por Gendron y col. (16) quienes demostraron que soluciones de clorhexidina pueden inhibir la actividad proteolítica de las MMPs 2, 8 y 9. Estas MMPs juegan un importante papel en las enfermedades inflamatorias destructoras de tejidos como la periodontitis, y con este trabajo fue mejor comprendido el efecto benéfico de la clorhexidina en el tratamiento de esta enfermedad. 2.4 Farmacocinética y excreción Aproximadamente el 30% del principio activo, se retiene en la cavidad oral después del enjuague. La clorhexidina retenida se libera lentamente en los fluidos orales. Estudios realizados en animales y en humanos demuestran la escasa absorción del fármaco en el tracto gastrointestinal. Los niveles plasmáticos de clorhexidina alcanzan un pico de 0,206 pg/g en humanos 30 minutos después de la ingestión de 300 mg de dicho fármaco. No se observaron niveles detectables en plasma de clorhexidina después de 12 horas de la ingesta. La excreción de clorhexidina se realiza fundamentalmente por las heces (90%); menos del 1% se excreta por la orina. (15) 2.5 Espectro antibacteriano In vitro tiene efectividad frente a Gram negativos y Gram positivos incluyendo aerobios y anaerobios e incluso hongos y levaduras. Cuando se pone en contacto con la membrana celular su integridad se altera y se facilita la liberación de los componentes intracelulares. A bajas concentraciones se liberan las sustancias de bajo peso molecular como iones potasio y fósforo. A altas concentraciones se presenta una EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 2 . C LO R H EX ID IN A 28 precipitación del contenido citoplasmático. Así, puede ejercer una acción bacteriostática que llega a ser letal cuando la concentración se eleva al causar precipitación citoplasmática o coagulación. (15) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 29 CAPÍTULO 3. METALOPROTEINASAS DE MATRIZ (MMP´s) 3.1 Antecedentes El primer miembro de la familia de las MMPs descubierto fue una colagenasa intersticial, en experimentos designados a explicar como la cola de los renacuajos, rica en colágeno, era reabsorbida durante el proceso de metamorfosis. (17) (18) Las enzimas proteolíticas específicamente catalizan la hidrólisis de enlaces peptídicos. Su síntesis se realiza en forma de zimógeno (inactiva), de mayor peso molecular, el cual posteriormente es activado por proteólisis. Se pueden clasificar en dos grandes grupos: peptidasas (exopeptidasas) y proteinasas (endopeptidasas). Las peptidasas actúan sobre los enlaces peptídicos de los extremos de la cadena y pueden ser aminopeptidasas o carboxipeptidasas. Las proteinasas actúan en el interior de la cadena y se clasifican de acuerdo con la identidad de residuo catalítico primario. Así pueden ser: serinproteinasas, cisteinilproteinasas, aspartilproteinasas, y metaloproteinasas. (19) La matriz extracelular (MEC) está formada por gran cantidad de componentes que se clasifican en tres grandes grupos: proteoglicanos y glucosaminoglicanos, proteínas estructurales (colágeno y elastina), y proteínas de adhesión (fibronectina y laminina). Tal variedad de componentes se encuentran interconectados y requiere una familia de proteasas denominadas metaloproteinasas de la matriz (MMP), que degradan proteínas de la matriz extracelular en su medio ambiente inmediato y activan factores de crecimiento, receptores de superficie y moléculas de adhesión. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 30 La interacción de la célula con la matriz extracelular desencadena cascadas de señalización que promueven la diferenciación, migración y movilización celular para el mantenimiento de la homeostasis. (20) 3.2 Definición Se define metaloproteinasa como cada una de las peptidasas que catalizan reacciones de proteólisis en las que interviene un metal (por lo general, el cinc o, más raramente, el cobalto). Se clasifican en dos grandes subgrupos, según sean exopeptidasas (metaloexopeptidasas, como la metionina-aminopeptidasa) o endopeptidasas (metaloendopeptidasas, como las metaloproteinasas de la matriz). (21) Constituyen una familia de 25 endopeptidasas dependientes de zinc. Son elementos indispensables para la remodelación de los tejidos. Participan en la destrucción, modificación y reparación de la matriz extracelular y de las láminas basales. Se agrupan en cuatro clases diferentes según las moléculas con las que interactúen (fig.5). Cuando ya no se requiere de su función, son desactivadas por factores tisulares inhibidores (TIMPs) (22) Fig.5 Clases de metaloproteinasas según las moléculas que interactúan. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 31 Las metaloproteinasas (MMP's) son un grupo de enzimas proteolíticas que participan en la degradación y cambio de la matriz extracelular de todos los tejidos del organismo incluyendo tejido mesenquimático, hueso, esmalte y dentina. (19) Los fibroblastos, osteoblastos, odontoblastos, y varias otras células producen MMPs, incluidas células de defensa como los leucocitos (polimorfonucleares y macrófagos); estas metaloproteinasas se expresan generalmente en diversos procesos biológicos, como desarrollo y remodelado de tejidos normales, y son también mediadores químicos (por ejemplo, regulando la función de moléculas bioactivas como las citoquinas y quimioquinas), y diversas proteínas inhiben o detienen su accionar, siendo su metabolismo altamente relacionado al pH. La transcripción de las MMPs puede ser inducida por varias señales, incluyendo citoquinas, factores de crecimiento, estrés mecánico y cambios en la matriz extracelular que conduzcan a interacciones distintas entre la matriz y las células. (23) 3.3 Clasificación Inicialmente, las MMP´s fueron nombradas en base a su función específica, basada en el sustrato sobre la que actuaban. A medida que aumentó el número de moléculaspertenecientes a la familia de las MMP´s se decidió nombrarlas a partir del nombre genérico de MMP´s con su sufijo numérico correspondiente al orden de descripción. Los sufijos 4, 5 y 6 han sido abandonados, de manera que no existen MMP´s con dicha numeración. (24) (Tabla 1). EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 32 Hasta el 2011 se encontraban descritos hasta 25 tipos diferentes de MMP´s. Tabla 1. Clasificación de MMPs (24) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 33 3.3.1 Clasificación funcional Clasifica las MMPs específicamente en 5 grupos en función del sustrato en el que actúan (Tabla 2), dividiéndolas en: Colagenasas, Gelatinasas Estromelisinas, Matrilisina, Metaloelastasa MMPs de tipo membranal Otras MMPs Tabla 2 (19) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 34 3.3.1.1 Colagenasas intersticiales (MMP-1, MMP-8 y MMP- 13) Inician la degradación de colágeno I, II y III, los cuáles continúan su degradación por otras MMP's y enzimas proteolíticas no MMP's. Dependen de cofactores como calcio y zinc. Operan clivando el colágeno en fragmentos de colágena 3/4 y 1/4, que, por sí solos son fácilmente desnaturalizados y transformados en gelatina. Una vez formada la gelatina la MMP-2 y MMP-9 o gelatinasas, la degradan en fragmentos diminutos. La MMP-1 es casi específica de colágeno tipo III y generalmente se cree que está relacionado con los cambios en los tejidos normales. Además de los fibroblastos, muchas otras células como queratinocitos, células endoteliales, macrófagos también producen MMP-1. La MMP-8 prefiere la colágena tipo I pero en menor medida degrada la colágena II. La MMP-13 no tiene un sustrato preferido o específico, sino que degrada en igual cantidades el colágeno I, II, III, membranas basales de colágeno IV, proteoglicanos, fibronectina, fibrina y tenasina. Pero tiene su mayor eficiencia en el colágeno tipo II. Adicionalmente la MMP-14 ha mostrado capacidad de degradación del colágeno. 3.3.1.2 Gelatinasas (MMP-2 y MMP-9) Se adhieren al colágeno y gelatina. La función de esta unión es de desnaturalizar estas proteínas. Degradan colágeno tipo IV, V, VII, X, XI, y XII, fibronectina y elastina. También se ha demostrado que las gelatinasas en medios ácidos tienen la capacidad de degradar el colágeno I, de manera que participan en la remodelación del colágeno de la matriz extracelular. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 35 La MMP-2 es característica en la degradación de la elastina y es secretada principalmente por fibroblastos y otras células del tejido conectivo. En la dentinogénesis se encuentra en gran cantidad y se ha logrado marcar en el epitelio interno del esmalte. La MMP-9 tiene la capacidad de degradar colágeno IV, V, VII, X, XI, XIV, fibronectina, gelatina y elastina. Es secretada por los neutrófilos primarios granulares y ésta secreción induce a la producción de macrófagos. Durante la dentinogénesis actúa en la degradación de la membrana basal y se ha demostrado que tanto la MMP-2, 9 y TIMP-1 (inhibdor de MMP-2) son secretados por odontoblastos. 3.3.1.3 Estromelisinas, Matrilisinas y Metaloelastasa Las estromelisinas muestran una amplia capacidad para adherirse a diversas proteínas de la matriz extracelular, pero no cuentan con actividad sobre las fibras colágenas; entre éstas se encuentran la MMP-3, MMP-10 y MMP-11. Las matrilisinas son enzimas con capacidad de degradar componentes de la matriz extracelular durante procesos de remodelación tisular; en éstas encontramos a la MMP-7 y MMP-26. La metaloelastasa se le llama comunmente MMP-12 3.3.1.4 MMP´s de tipo membranales Hasta el 2005 se habían descubierto 6 diferentes tipos: MMP-14, 15, 16,17, 24 y 25; se cree que algunas de estas sirven para activar la proMMP-2 EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 36 3.3.1.5 Otras MMP´s Solamente se han determinado 4 de éstas de forma parcial sin conocer la acción exacta de alguna. La MMP-20 o enamelisina 3.4 Metaloproteinasas en cavidad oral Encontramos enzimas proteolíticas de este tipo en: la saliva, el fluido crevicular, la matriz extracelular del complejo dentino-pulpar, y en el fluido dentinario intratubular. Las MMP´s producidas e incorporadas durante la dentinogénesis a la matriz extracelular del complejo dentino-pulpar, se encuentran en estados inactivos (tabla 3). Tabla 3. MMP´s relacionadas al complejo dentino-pulpar (23) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 3 . M ET A LO PR O TE IN A SA S D E M A TR IZ (M M P´ s) 37 Muchas MMP´s son secretadas como precursores enzimáticos, es decir como zimógenos. Agentes thiol-modificados, agentes SH-reactivos, desnaturalizantes, agentes caotrópicos, oxígeno reactivo, calor, compuestos mercuriales, ácidos y fluctuaciones de pH han demostrado la expresión de MMPs in vitro, así como las fluctuaciones de pH propias de un proceso activo de desmineralización de la dentina por invasión bacteriana. Algunas MMP´s son activadas por proteínas séricas (como plasmina, calicreina, furina), proteasas bacterianas, otras MMP e inclusive factores de crecimiento como el factor transformador de crecimiento 1 (TFG1), factor de crecimiento afín a la insulina (ILGF I y II) y factor de crecimiento fibroblástico (FGF 2). (23) Esta familia de peptidasas atrapadas dentro de la matriz mineralizada de la dentina está involucrada en la degradación de los componentes de la matriz extracelular en la capa híbrida (6) y en la caries. (9) El mecanismo exacto de la activación ácida MMP tiene que ser estudiada posteriormente. (9) De manera similar al proceso carioso, las MMP también pueden ser liberadas de la matriz de la dentina durante el paso de grabado ácido protocolos adhesivos. (10) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 38 CAPÍTULO 4. ADHESIÓN 4.1 Antecedentes históricos (12) El primer intento por lograr adhesión a los tejidos dentales lo realizó el químico suizo Oscar Hagger, en 1949 quien patentó un producto basado en dimetacrilato del ácido glicerofosfórico, el cual se comercializó con el nombre de Sevriton, una resina acrílica restauradora autopoimerizable. 4.1.1 Grabado ácido Michael Buonocore, en 1955 propuso el tratamiento de la superficie del esmalte con ácido fosfórico –originalmente al 85%- para promover la adhesividad adamantina; aplicando así por primera vez en Odontología, una práctica ya entonces de uso común en la industria naviera, consistente en realizar un acondicionamiento ácido a las superficies metálicas, en función de aumentar la retención de pinturas o barnices sobre ellas. Tal procedimiento logra revertir la poca o casi nula adhesividad natural del esmalte, dotando a su superficie de un potencial favorable para laadhesión, derivado de un proceso desmineralizador. Éste, en su primera etapa, disuelve generalmente 20 a 50 µm de la superficie original, y concluye reduciendo selectivamente el cuerpo de los prismas adamantinos o su periferia. Ello le confiere a la superficie del esmalte una particular rugosidad, en la que pueden identificarse simultáneamente tres tipos característicos de relieve, conocidos como patrones de grabado ácido desde 1975. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 39 4.1.2 Resina compuesta El grabado ácido se hizo vigente cuando aparecieron las resinas compuestas. La idea precursora se le adjudica a Knock y Glenn, quienes en 1951 con fines odontológicos propusieron incorporar partículas cerámicas de relleno a las resinas. En 1962 Rafael Bowen patentó su célebre resina Bis-GMA (producto de la reacción entre un Bisfenol y el metacrilato de glicidilo) o simplemente fórmula de Bowen. De esta manera se dio el inicio del desarrollo de materiales poliméricos capaces de adherirse al esmalte En 1966 Newman y Sharpe modificaron la consistencia de la fórmula de Bowen, eliminando virtualmente su relleno cerámico, al fin de producir una resina de baja viscosidad, la cual fue la primera en lograr adherirse al esmalte. Así nació el adhesivo dental originario de la mayoría de los sistemas adhesivos de uso actual. El material creado por Bowen continúa siendo la base las resinas compuestas o composites. La denominación adecuada para este tipo de materiales es compuesto cerámico-polimérico con relleno particulado según Soderholm (2003). 4.1.3 Smear Layer La dentina a diferencia el esmalte no presenta características homogéneas que favorecen su adhesividad, entre ellas están las variaciones topográficas, su alto contenido de agua y contenido orgánico y la presencia de fluido dentinario. Otro factor desfavorable para la adhesión dentinaria es la presencia de una capa superficial característica que se forma después de la instrumentación, sea por corte o desgaste. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 40 Dicha capa consiste en detritus y dentina desorganizada. Se le atribuye a Boyde et al en 1963 su denominación como smear layer o barro dentinario. En 1984 Brannström la subdividió en dos capas, la externa (smear on) que es amorfa y reposa sobre la superficie dentinaria, y una interna (smear in o smear plug), formada por partículas más diminutas que se localizan en el interior de los túbulos.(Fig 6) Fig. 6 Smear on y smear plugs (12) Su espesor oscila de 0.5 a 5.5µm y los smear plugs de 4.5 a 8.6 µm. El smear layer está siempre presente cuando se efectúa una preparación, obliterando los túbulos dentinarios total o parcialmente como un tapón biológico, disminuyendo la permeabilidad dentinaria, la humedad superficial. 4.1.2 Grabado total En 1980 Takao Fusayama sugirió que el tratamiento ácido de la superficie dentinaria favorecía su adhesividad; lejos de perjudicarla ya que se pensaba que ayudaba a disminuir la permeabilidad dentinaria y protegía el complejo dentino-pulpar. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 41 Fusayama denominó grabado total al procedimiento para destacar que es favorable grabar no solo el esmalte, sino también extenderlo a la dentina, para así eliminar el barro dentinario y permitir el ingreso del adhesivo en los túbulos dentinarios, quedando trabado mecánicamente dentro de ellos luego de su polimerización. 4.2 Capa híbrida En 1982 Nobuo Nakabayashi y cols (25) describieron que después de acondicionar la superficie de la dentina con una solución denominada 10.3 (10% de ácido cítrico y 3% de cloruro férrico) y aplicar sobre ella un adhesivo basado de 4-META (4-metacriloyoxiethil trimellitate anhidryde), observó una capa de 3-6 µm a la que llamó dentina hibridizada o capa híbrida, por estar constituida de fibras colágenas y adhesivo, dicha capa resultada de la infiltración del adhesivo en los intersticios que se derivan de la denudación de las fibras colágenas. Con ello se instaura una cadena polimérica interpenetrante, que le provee retención micromecánica al sistema adhesivo. La resistencia adhesiva a la tracción fue 18 MPa en la dentina grabada. 4.3 Desproteinización En 1990 Fujita et al. Cuestionando la capacidad de infiltración del adhesivo en la zona desmineralizada de la dentina por el grabado ácido, con el argumento de que el contenido casi exclusivo de componentes orgánicos de la superficie desminaralizada de la dentina podría inhibir la adhesión, ensayaron eliminar las fibras de colágeno de la zona acondicionada utilizando para ello solventes de material orgánico, tales como hipoclorito de sodio o colagenasa. Tales estudios denotaron que EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 42 dicho procedimiento no disminuye la resistencia adhesiva y más bien puede eventualmente favorecerla. 4.4 Generaciones de adhesivos (12) 4.4.1 Primera y Segunda generación En la década de los 70´s los fabricantes de adhesivos promocionaban sus productos como de última generación. Esta tendencia se comenzó a dar con la llamada segunda generación con productos como Scotch Bond de 3M® y Prisma Universal Bond de Dentsply®, que pretendían superar las importantes limitaciones de sus predecesores (primera generación) adhiriéndose químicamete a la dentina y al lodo dentinario. Sin embargo, sus niveles de adhesión solo alcanzaban los 4 o 5 Mpa. 4.4.2 Tercera generación En la primera mitad de los 80´s apareció la tercera generación con productos como Scotch Bond 2 de 3M®, Prisma Universal Bond 2 de Dentsply® o Gluma de Bayer®, cuya novedad era la adición de monómeros hidrófilos, principalmente HEMA (Hidroxi etil metacrilato) lo que les permitió lograr niveles de adhesión cercanos a 10 MPa. 4.4.3 Cuarta generación A partir de 1990, aparecieron los primeros productos de la cuarta generación, cuya importante innovación consistió en incorporar al sistema EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 43 un tercer compuesto, denominado “primer”, un agente promotor de adhesión; por ello se le conoce como la generación de los tres compuestos: acondicionador, primer y agente adhesivo, cada uno presentado en su propio envase o frasco. 4.4.4 Quinta generación (dos pasos o etch and rise) En la quinta generación el manejo es más simplificado, porque consta de sólo dos compuestos: el acondicionador en un envase, y el primer junto con el agente adhesivo en un segundo envase. Esta característica es común en sistemas de marcas como Denstply®, 3M®, Kerr®, Vivadent®; sin embargo la excepción la marcó el producto japonés Clearfill Liner Bond 2® de la casa comercial Kuraray®, en el que, pese a ser presentado en dos frascos, el acondicionador y el primer están en el primer frasco, mientras que en el segundo contienen únicamente el agente adhesivo. Esto dio pie a los sistemas autograbantes. 4.4.5 Sexta generación (un paso o self- etch) La sexta generación surge en 1999, en los cuales se unen en un solo compuesto el acondicionador, “primer” y adhesivo, aunque esta unión sólo se produce en el momento de su aplicación , puesto que se presentan en blisters de dos cámaras, en dos frascos o en un frasco, cuyo contenido líquido debe ser mezclado almomento de aplicarlo con el iniciador que ha sido impregnado en torundas de esponja. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 44 4.4.6 Séptima generación A finales del 2002 surge la séptima generación, muy semejante a la sexta, pero en este si presenta todos sus ingredientes en un frasco y prescinde de toda mezcla. Se sostiene que la rapidez y facilidad cada vez mayores para aplicar los sistemas adhesivos de más reciente aparición, se logra a expensas de su efectividad. 4.5 Sistemas autograbantes En 1994, Sano et al. sugirieron la permanencia de espacios vacíos de dimensiones nanométricas en la base de la capa híbrida, los que podrían haberse producido al no haber logrado la infiltración de todo el espesor de la capa mineralizada. Otra posible explicación es que se hubiesen formado por la remoción de la resina pobremente polimerizada, por acción de fluidos orales o dentinarios. A lo largo de esos espacios, observaron que se producía una filtración, a la cual propusieron llamarla nanofiltración, para diferenciarla de la típica filtración ampliamente conocida como microfiltración. Para superar tal limitación, se propuso no realizar el acondicionamiento con ácido fosfórico como paso previo a la aplicación del adhesivo, sino más bien en conjunto con el primer, manufacturado específicamente con tal característica, a estos Watanabe les nombró primers autoacondicionadores o autograbadores. De este modo, no se elimina el barro dentinario, sino pasa a formar parte de la capa híbrida. El autograbado inició una tendencia, que se acentuó con la fabricación de sistemas de sexta y séptima generación, cuando el sistema de EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 45 autograbado se aplica en un solo acto, en este caso los sistemas son denominados adhesivos autoacondicionadores. Los fabricantes de adhesivos siguen desarrollando nuevos sistemas o realizando variantes a los ya existentes, ya que la técnica es simplificada y además sus resultados en la dentina se muestran prometedores; sin embargo su efecto es aún incierto en el esmalte, hace que muchas veces los mismos fabricantes aconsejen utilizar previamente ácido fosfórico en el esmalte, a pesar de que eso va en contra de la tan apreciada adhesión en un solo paso y al más breve plazo. 4.6 Conservación de la Adhesión dentinaria La capa híbrida, sustento de la adhesión dentinaria, puede mostrar deficiencias y degradarse con el tiempo, por causa de factores no totalmente dilucidados aún. En la primera década del siglo XXI se observa una creciente atención a la hidrólisis del sistema adhesivo ocasionada por la humedad del medio bucal y de la propia dentina y la acción enzimática de las metaloproteinasas sobre las fibras colágenas de la capa híbrida. A efecto de oponerse a la degradación de las fibras colágenas contenidas en la capa híbrida, por acción de las proteinasas dentinarias (MMP) liberadas por el descenso del pH ocasionado por el acondicionamiento con ácido fosfórico, se ha revelado que la aplicación de la clorhexidina después del grabado ácido ha logrado el cese de dicho deterioro, aumentando así la longevidad de la capa híbrida, incluso asociando la clorhexidina con alcohol, asimismo mediante otros compuestos experimentales inhibidores de las MMP, ideados específicamente para tal fin. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 46 Dichos esfuerzos por mejorar la adhesión dentinaria, probablemente marcarán la pauta para los nuevos productos que la industria ponga en el mercado odontológico en un plazo mediato; sin embargo, otra ruta virtualmente inexplorada podría anteponerse a esta: la búsqueda de materiales que no perjudiquen o pongan en riesgo la capa híbrida. 4.7 Adhesión a esmalte Requiere de una superficie: Biselada, decorticada o coincidente con la dirección de las varillas adamantinas, Activa y de alta energía superficial Humectable o imprimable y biocompatible con el adhesivo En los años 50´s Bounocore propuso la utilización de ácido fosfórico para “lograr una mejor unión de la resina al esmalte”. Este tratamiento fue evolucionando en términos del ácido a utilizar, el tiempo que debería actuar sobre la superficie dental y la concentración óptima. Durante los 80s se propuso el uso de otros ácidos con la finalidad de preparar el esmalte, entre ellos el ácido nítrico al 2.5%, ácido cítrico al 10%, maleíco al 10 %, EDTA al 10 %, ácido pirúvico, ácido láctico e incluso el mismo ácido ortofosfórico en concentraciones bajas, aproximadamente al 10%. (5) La activación de la superficie del sustrato se puede lograr mediante el acondicionamiento adamantino y actualmente con la aplicación de distintos procedimientos: a) Ácidos fuertes o débiles en alta concentración EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 47 Gel tixotrópico del ácido fosfórico al 32, 34.5, 36, 37% Estos ácidos cambian la superficie del esmalte intacto que se presenta con distintos grados de impurezas, glicoproteínas salivales, biofilm, y es de baja energía superficial en un área, activa, limpia, desmineralizada y de alta energía superficial. Actúa de la misma forma en esmalte tallado el cual se encuentra recubierto de una capa distorsionada o smear layer, constituida por restos inorgánicos de la estructura, varillas, cristales de hidroxiapatita y biofilm. La acción fundamental de un ácido débil o fuerte aplicado a una base como el esmalte sería: a) Activar la superficie del tejido, que es de baja energía superficial, en áreas de alta energía superficial. b) Desmineralizar y disolver la matriz inorgánica de la ultraestructura del esmalte, creando microporos y microsurcos que transforman el tejido en un sólido cristalino y microporoso, fenómeno conocido como efecto geométrico. La pérdida de sustancia de 0.5 a 12 µm depende de la concentración del ácido utilizado, y del tiempo de exposición. La desmineralización producida por el ácido fosfórico genera un ataque a las estructuras inorgánicas del esmalte a través de una reacción ácido- base con la hidroxiapatita y la formación de sales solubles de fosfato de calcio que posteriormente son eliminadas por el agua de lavado, determinando la formación de patrones de acondicionamiento adamantino.(fig 7) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 48 fig. 7 Patrones de acondicionamiento adamantino (12) Tipo I el ácido desmineraliza los cristales de hidroxiapatita de la cabeza o el cuerpo de la varilla adamantina (solo el centro de los prismas). Tipo II El ácido actúa sobre los cristales de hidroxiapatita del cuello o del extremo caudal. (Afecta la periferia de los cristales). Ambos generan microporos y microsurcos capilares tridimensionales que miden entre 10-25 µm, con una amplitud de 1.5 a 3.5 µm y se produce cuando los lapsos de acondicionamiento no superan los 5 o 10 segundos. Tipo III Hay una mayor pérdida de tejido superficial, producida por que el ácido continúa eliminando sustancia en la superficie, disminuyendo la profundidad y la amplitud de los microporos.Muestra estrías completamente irregulares y sumamente tenues , lo que le confiere el más bajo potencial de adhesividad. Este patrón se produce cuando el tiempo de acondicionamiento con ácido fosfórico en concentraciones del 32 al37% es mayor a 15 segundos. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 49 Lapsos superiores a 60 segundos provocan en el esmalte grandes pérdidas de sustancia superficial y ampliación de los defectos estructurales, generando microfracturas que comunican la periferia del tejido con la dentina. Como el tiempo de acondicionamiento en esmalte es sumatorio, si un diente se contamina en el medio bucal con sangre o con saliva no debería ser tocado nuevamente con el ácido; en ambos casos será efectivo lavar con peróxido de hidrógeno al 3%. La mayor o menor opacidad del esmalte posterior al grabado ácido no está relacionado con los distintos patrones de acondicionamiento, ni es un signo patognomónico de acondicionamiento eficiente, sino que esta será determinada por la carga mineral o por su grado de maduración o esclerosis. b) Ácidos débiles en baja concentración y monómeros acídicos Los sistemas adhesivos actuales y desde hace más de 28 años tienen en su composición uno o más ácidos débiles en baja concentración como maleíco, poliacrílico, fosfórico, fosfónico, aminosalicílico, etc., y monómeros hidrófilos-hidrófugos, ácidos capaces de lograr la activación del sustrato adamantino mediante una reacción acido-base sobre los cristales de hidroxiapatita, con la ventaja de estos agentes adhesivos no se lavan sino que las sales formadas quedan incorporadas al tejido y éste no pierde su carga mineral y su estructura nanométrica. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 50 c) Oxidantes- desproteinizantes La activación del sustrato se puede lograr con la aplicación por frotado de hipoclorito de sodio. Éste actúa como agente bactericida y bacteriostático al destruir los microorganismos. Cuando el hipoclorito de sodio al 5.0 o 5.25%, se aplica por frotado durante 45 segundos, la activación del sustrato se logra a través de un mecanismo de óxido-reducción en el que interviene el cloro para formar cloraminas con las proteínas del esmalte fundamentalmente enamelinas y tuftelinas, para generar microrugosidades por su eliminación. Si previa o posteriormente, al uso de hipoclorito, se decide usar ácido fosfórico, el lapso de acondicionamiento de éste debe ser disminuido a 5 segundos. d) Combinaciones de ellos Se puede obtener con la aplicación de ácido fosfórico en concentraciones del 32 al 37%, combinando con agentes adhesivos acídicos o autoacondicionantes, procedimiento clínico habitual y por el cual se debieron reducir los lapsos de micro-acondicionamiento a 5 o 10 segundos, o con ácido fosfórico más hipoclorito de sodio al 5.0 o 5.25%. Una técnica adecuada de acondicionamiento adamantino proporciona: Mayor adaptación de los sistemas resinosos a las paredes cavitarias Disminución de la filtración y percolación marginal Disminución de la pigmentación superficial EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 51 Eliminación de la retención por socavado y disminución del riesgo de caries secundarias. Posterior al acondicionamiento adamantino se debe realizar un lavado, que tiene por objetivo eliminar los precipitados o sales de fosfato de calcio en forma de cristales. Un lavado incorrecto permitiría que el ácido pueda continuar actuando en determinadas zonas del esmalte, generando patrones de acondicionamiento tipo III. Si se utilizan adhesivos autoacondicionantes no se realiza el lavado. El esmalte acondicionado y lavado debe ser secado durante 5 segundos, con aire presurizado, deshumidificado, frío y filtrado. La disminución del tiempo se debe a la utilización de monómeros hidrófilos-hidrófugos, por lo que es necesario mantener el esmalte ligeramente húmedo, para que la adhesión sea eficaz. El acondicionamiento del sustrato, permite la humectación por imprimación dentro de los microporos de un monómero hidrófilo- hidrófugo acídico, que una vez polimerizado conformará microtags de retención micromecánica, más una reacción ácido-base, con la obtención de un híbrido resina-esmalte. 4.8 Adhesión a dentina Algunos factores que dificultan la adhesión a dentina son la contracción de polimerización del sistema restaurador y el sustrato dentinario mismo, lo que hacen variar la permeabilidad y la difusión de los agentes adhesivos dentinarios en los diferentes tipos de dentina. EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 52 El primer intento para lograr un agente adhesivo se dio con el desarrollo de GPDM o ácido glicerofosfórico dimetacrilato. Posteriormente Mc Lean y Kramer demostraron que el GPDM aumentaba la adhesión a dentina por penetración superficial y formación de una capa intermedia (ahora llamada capa híbrida). En 1955 Buonocore describió que la dentina podría ser tratada con ácido fosfórico en alta concentración con la finalidad de obtener microporos geométricos en los túbulos dentinarios, para lograr la unión del agente adhesivo por traba micromecánica. La humedad de la superficie dentinaria no era compatible con los agentes de unión hidrófugos, y resultaron insatisfactorios por su escasa resistencia adhesiva a la dentina y a su elevada microfiltración marginal. Se incluyeron en este grupo a todas las resinas Bis-GMA o Bisfenol-A metacrilato de glicidilo, UDMA o dimetacrilato de uretano, sin carga inorgánica o con mínima porción de ella. En 1980 Fusayama publicó los efectos del ácido fosfórico al 40% simultáneamente sobre esmalte y dentina, a la que llamo grabado total o total etching. Con esto logró un aumento de la fuerza adhesiva basada en la formación de tags resinosos que penetran en los túbulos dentinarios. El grabado ácido cambia la morfología de los túbulos dentinarios. (Fig. 8) Figura 8. Cambios en el área ocupada por túbulos, dentina peritubular y dentina intertubular antes (B) y después (A) del grabado ácido en función a su localización. (26) EFECTO DE LA CLORHEXIDINA COMO INHIBIDOR DE METALOPROTEINASAS DE LA MATRIZ (MMP) EN LA ADHESIÓN. C A PÍ TU LO 4 . A D H ES IÓ N 53 Los agentes adhesivos utilizaban el grabado total para eliminar el smear layer y los smear plugs, desmineralizar la dentina peritubular e intertubular, exponer la red espacial de fibras colágenas, para lograr su imprimación con una resina hidrófila-hidrófuga, el 4-META-MMA-TBB-O y formar un híbrido reforzado de dentina-resina, denominado capa de hibridización o retículo interpenetrante micromecánico de metacrilato polimerizado y colágeno dentinario, imprimando también los túbulos dentinarios formando resin tags. Esta capa es resistente a los ácidos, insoluble y aumenta la resistencia de unión a la dentina. Sin embargo, presenta micro y nanofiltraciones. Se han desarrollado cuatro corrientes para lograr adhesión a dentina: a) Acondicionamiento total, más la aplicación de monómeros hidrófilos- hidrófugos que interpenetran los espacios de ± 50µm, generados entre las fibras colágenas para obtener hibridización. b) Acondicionamiento total, desproteinización con hipoclorito de sodio a diferentes concentraciones y aplicación de monómeros hidrófilos- hidrófugos para alcanzar adhesión por contacto o por capa de hibridización reversa. c) Uso de adhesivos autoacondicionantes o self- etching, que contienen uno o más ácidos débiles en baja concentración y monómeros acídicos que posibilitaran la adhesión a dentina por unión micromecánica. d) Aplicación por frotado
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