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Revista
De
Mínima Intervención En Odontología
J Minim Interv Dent 2009; 2 (1) - Español 215
Resumen
El propósito de este estudio fue
evaluar la fuerza de adhesión de
un cemento ionómero de vidrio
modificado por resina a la
dentina, usando diferentes
tratamientos para la superficie
dentinaria. Se seleccionaron 40
terceros molares sanos y
erupcionados, y se incrustaron
en un aro de PVC de 3/4 de
pulgada 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 20%; 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 horas se
probó la resistencia a la cizalla
de los especimenes, a una
velocidad crosshead (de cruce)
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
20%, resultó en valores de
fuerza de adhesión significativa-
mente más altos del cemento de
ionómero de vidrio modificado
con resina Fuji II LC a la dentina,
al comparársele con dentina no
tratada o tratada con ácido
fosfórico al 37% y dentina
húmeda.
El tratamiento de dentina con
ácido poliacrílico al 20% no
mostró un aumento significativo
en los valores de fuerza de
adhesión al ser comparado con
ácido fosfórico al 37% y dentina
seca. Publicado primero en Int Dent S
Afric 2008; 10: 40-47
1 Department of Restorative Dentistry, UNESP,
College of Dentistry, Araçatuba, São Paulo,
Brazil
Dirección del primer autor:
Prof. Dr. Silvio Jose Mauro
College of Dentistry of Araçatuba -
Department of Restorative Dentistry, Rua José
Bonifacio, 1193
Cep: 16.015-050 - Aracatuba – SP - BRAZIL
Phone: 55-18-3636-3253/3349
Fax: 55-18-3636-3349
Email: sjmauro@foa.unesp.br
Introducción
Los continuos desarrollos de nuevos
materiales y técnicas que promueven
una adhesión efectiva entre los
materiales restaurativos y las
estructuras dentales duras, han sido
el foco de atención de varios grupos
de investigación1-4. Las fuerzas de
adhesión consistentes obtenidas en
el sustrato del esmalte en 1955 por
Buonocore5 luego del grabado ácido
de la superficie del esmalte, no se
observaron para la dentina con el
uso de sistemas adhesivos
dentinarios de la primera y segunda
generación. Sin embargo, con la
introducción de la tercera y
subsecuentes generaciones de
sistemas adhesivos, se han
Fuerza de adhesión del ionómero de vidrio
modificado por resina a la dentina: el efecto del
tratamiento de superficie dentinal
Mauro SJ1, Sundfeld RH1, Bedran-Russo AKB2,
Fraga Briso ALF1
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J Minim Interv Dent 2009; 2 (1) - Español 216
observado para la dentina valores de
fuerza adhesiva satisfactorios6. No
obstante, las fuerzas de adhesión en
la dentina no han sido tan confiables
como aquellas encontradas en el
esmalte7.
Los problemas relacionados a
materiales composites y sistemas
adhesivos han resultado en la
indicación del uso de cementos
ionómero de vidrio (CIV) como
material restaurativo en restau-
raciones que soportan bajo estrés y
como material de recubrimiento. Los
CIV muestran varias ventajas clínicas
al ser comparados con otros
materiales restaurativos6, incluyendo
adhesión físico-química a las
estructuras dentales2,8,9, emisión de
fluoruro3 y bajo coeficiente de
expansión térmica10,11. El mecanismo
de adhesión de los ionómero de
vidrio se basa en la formación de una
unión entre los grupos carboxilo de
ácido poliacrílico con hidroxiapatita a
nivel de la superficie del diente9,12, 13.
A pesar de las interacciones
químicas entre los CIV y la dentina,
los valores de fuerza de adhesión de
estos materiales continúan siendo
bajos cuando se les compara con la
fuerza de adhesión de los sistemas
adhesivos a la dentina y el esmalte
luego de grabado ácido de ambos
sustratos7,14. Con la introducción de
los cementos ionómero de vidrio
modificados por resina (CIV-RM),
que incorporaron una matriz resinosa
en su composición, se ha presentado
un nuevo interés en la capacidad
adhesiva de dichos materiales
restaurativos a la estructura dental.
Una modificación química en
la composición del CIV ha dado como
resultado varias ventajas del
material9,15 sin deteriorar sus
propiedades cruciales de capacidad
adhesiva y emisión de fluoruro10.
Estas propiedades hacen que los
CIV-RM sean la primera opción para
cavidades con alto riesgo de
desarrollo de caries secundarias11.
Se ha demostrado a través de
estudios que la capa de frotis es
considerada como una gran barrera
en la adhesión de los CIV-RM,
particularmente con la dentina1,14,15,16.
Para optimizar esta adhesión, se
puede considerar como una opción el
tratamiento con ácido poliacrílico; sin
embargo, se ha sugerido re-
cientemente el ácido fosfórico para
este propósito4,8,9,17. El uso de ácido
fosfórico exige la técnica de dentina
hidratada para evitar la desin-
tegración de las fibras de colágeno
expuestas y consecuentemente una
mejor difusión de los monómeros
hidrofílicos en la superficie de la
dentina acondicionada. Yiu et al.9 han
mostrado la presencia de cuerpos
esféricos a lo largo de la interfase
CIV-dentina cuando este material se
aplica en dentina hidratada, lo cual
tiene una importante implicación en
la unión adhesiva.
Teniendo en cuenta la
importancia de los valores de fuerza
de adhesión confiable de los
materiales restaurativos, el propósito
de este estudio fue evaluar los
valores de fuerza adhesiva del CIV-
RM (Fuji II LC) a la dentina,
empleando ácidos poliacrílico y
fosfórico como pre-tratamientos de
la superficie dentinal.
Materiales y métodos
Preparación de los especimenes
Se seleccionaron para este estudio
cuarenta (40) terceros molares
sanos y erupcionados, libres de
tejido dental remanente, y
almacenados en agua destilada hasta
su preparación. El protocolo de
estudio fue aprobado por el Comité
de Revisión de Sujetos Humanos de
la Universidad del Estado de Sao
Paulo – Escuela de Odontología de
Araçatuba, Araçatuba, SP, Brasil
(Human Subject Review Comité,
University of the State of São Paulo –
Araçatuba School of Dentistry). En
cada diente, la raíz se incrustó en un
aro de PVC de 1.905 cm. de
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diámetro, con la superficie oclusal
paralela a la base del aro. Los aros
fueron luego llenados con piedra
dental (Durone – Dentsply,
Petrópolis RJ, Brasil) dejando libre la
corona.
Se pulió la superficie oclusal
de las coronas en una esmeriladora
mecánica (DCL - Dentária
Campineira Ltd) usando papel
abrasivo Al2O3 grano 180 (BUEHLER
– Lake Bluff, IL, USA) con constante
irrigación de agua hasta que la
dentina estuvo expuesta. Se usó un
aparato guía durante el esmerilado
del esmalte para estandarizar una
superficie oclusal plana perpendicular
al eje largo del diente. Sub-
secuentemente, se usó papel
abrasivo Al2O3 grano 320 (BUEHLER
– Lake Bluff, IL, USA) para obtener
una superficie plana de dentina.
Para uniformizar el grosor de la capa
de frotis, se usó un aparato sobre la
máquina esmeriladora que permitió
una presión constante de 250
gramos para pulir la dentina.
Durante todos los procedimientos,
los dientes se mantuvieron inmersos
en agua destilada.
Procedimiento de Adhesión
Se enjuagaron los muestras con
agua de llave durante 10 segundos y
se secaron con un spray de aire libre
de aceite. Los especimenes fueron
asignados a cuatro grupos al azar (n
= 10). Antes del tratamiento de la
superficie, se dejó descubierta un
área circular de 3.5 mm. como lugar
de adhesión, colocando sobre la
dentina un trozo de cinta de vinilo
con un agujero perforado de 3.5 mm
de diámetro.
La restauración de las
muestras se realizó siguiendo una
secuencia al azar con los materiales
indicados en la Tabla 1. Los grupos
recibieron los siguientes
tratamientos: Grupo 1 – Las
muestras se repararon con CIV-RM,
Fuji II LC (GC Corporation,Tokio,
Japón) sin tratamiento previo de la
superficie dentinal; Grupo 2 – Se
trató la superficie dentinal con ácido
poliacrílico al 10% (GC Dentin
Conditioner – GC Corporation, Tokio,
Japón) durante 15 seg. mediante
aplicación activa usando un
microcepillo. Se enjuagó la dentina
con agua durante 10 seg., se secó
con aire y se restauró de la misma
manera descrita para el Grupo 1;
Materiales
empleados
Composición Fabricante
Fuji II LC
Polvo: vidrio fluoro-aluminio-silicato
Líquido: ácido poliacrílico, 2-hidroxietil metacrilato
(HEMA), dimetacrilato, canforquinona, agua
GC Corporation
Acondicionador de
Dentina
ácido poliacrílico 10%, cloruro de aluminio 10% GC Corporation
Acondicionador
dental
ácido fosfórico 37% Dentsply Caulk
Tabla 1. Materiales empleados, composición y fabricante
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Grupo 3 – Se trató la superficie
dentinal con gel de ácido fosfórico al
37% (Dentsply – Brasil, Petrópolis
RJ, Brasil) por 20 seg., se enjuagó
por 20 seg. y se secó con papel
absorbente dejando la dentina
húmeda pero sin exceso de agua en
la superficie. Se restauró la
superficie de la misma forma que la
descrita para el Grupo 1; y Grupo 4
– Se trató la dentina de la misma
forma descrita para el Grupo 3,
excepto que antes de colocar el Fuji
II LC (GC Corporation, Tokio, Japón),
la dentina grabada se secó con aire
durante 20 seg., dejando una
superficie dentinal seca.
Se sujetó a la superficie
dentinal un molde circular Teflón
bipartita de 3.5 mm. de diámetro por
3 mm. de alto, de modo que el
molde estuviera posicionado sobre la
dentina tratada. Todo el sistema se
adaptó en el aparato para permitir
una adaptación hermética del molde
Teflón a la superficie dentinal.
Se llenó el molde con Fuji II
LC (GC Corporation, Tokio, Japón),
usando un sistema de jeringa (C-R®
Syringe Centrix™ Speed Slot) y se
fotocuró por 40 seg. (Ultralux EL -
Dabi Atlante, Ribeirao Preto SP,
Brasil). Para asegurar total poli-
merización del material restaurativo,
se retiró la matriz de teflón luego de
5 minutos y el cilindro se fotocuró
por 40 seg. adicionales en cada lado
del mismo, totalizando 120
segundos.
Se midió periódicamente la
intensidad de la luz con un
radiómetro (Demetron Research
Corporation - USA), y promedió 450
mW/cm2. Inmediatamente después,
se sellaron las muestras con 2 capas
de sellante de superficie fotocurada
(BisCover, Bisco, Schaumburg, IL,
USA) para prevenir deshidratación y
absorción de agua vía fuentes
externas18, se sumergieron en agua
destilada y se almacenaron a 37oC
por 24 horas.
Prueba de resistencia a la cizalla
Se montó cada muestra en un
aparato personalizado pegado a una
máquina de pruebas universal (EMIC
Ltda, São José dos Pinhais, PR,
Brasil) con la superficie dentinal
paralela a la trayectoria de la
máquina. Se aplicó sobre las
muestras una carga compresiva
usando un acero con filo de cuchillo,
de modo que la fuerza de cizalla
fuera aplicada directamente a la
interfase de la adhesión. Se
cargaron las muestras para que
fallaran a una velocidad crosshead de
0.5mm/minuto.
La información fue sometida
al análisis de varianza de una vía
(ANOVA) y prueba de comparaciones
múltiples de Tukey con un nivel de
confianza de 5% ( =0.05).
GRUPOS
PROMEDIOS
(Desviación Estándar)
DECISIÓN*
G1
(sin tratamiento + Fuji II LC)
8.21 (3.14) b
G2
(10% ácido poliacrílico + Fuji II LC)
11.30 (1.24) a
G3
(37% ácido fosfórico/dentina húmeda + Fuji II LC)
8.74 (1.96) b
G4
(37% ácido fosfórico /dentina seca + Fuji II LC)
10.36 (1.18) ab
Valores críticos de Tukey t=2.458
* Letras diferentes indican diferencias estadísticas significativas entre grupos a un nivel de confianza
de 5%
Tabla 2. Valores promedio de fuerza adhesiva y desviaciones estándar de los grupos probados.
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Resultados
Las desviaciones promedio y
estándar de los valores para cada
grupo probado se muestran en la
Tabla 2. Luego de detectar la
distribución normal de las muestras,
los valores se sometieron a ANOVA
una vía, considerando el tratamiento
dentinal como la única variable y la
prueba de Tukey detectó diferencias
significativas entre los grupos
probados (p=0.00562). Los Grupos 2
(tratamiento ácido poliacrílico) y 4
(tratamiento ácido fosfórico más
dentina secada), presentaron los
valores más altos de fuerza de
adhesión sin diferencias estadísticas
(p=0,3070). Los Grupos 1 (ningún
tratamiento) y 3 (tratamiento ácido
fosfórico más dentina húmeda),
presentaron los valores más bajos de
fuerza de adhesión y no hubieron
diferencias estadísticas significativas
(p=0,5710). A pesar de que el Grupo
4 presentó valores altos de fuerza,
no fueron estadísticamente distintos
a los Grupos 1 (p=0,0244) y 3
(p=0,0840).
Discusión
La meta principal de los varios
grupos de investigación es una
adhesión efectiva de largo plazo
entre los materiales restaurativos y
el sustrato de la dentina. Las
interfases intactas de
restauración/dentina pueden indicar
la capacidad de los diferentes
materiales para prevenir el desarrollo
de caries recurrentes y sensibilidad
postoperatoria como resultado de
microfiltrado en la interfase. El uso
de materiales restaurativos
adhesivos que ofrecen buena
capacidad selladora, combinado con
una posible emisión de fluoruro,
podría disminuir y/o prevenir
complicaciones relacionadas con la
presencia de infiltración marginal.
Los ionómero de vidrio son
materiales potenciales para ser
colocados en áreas críticas a fin de
obtener adhesión debido a su
interacción química con la dentina
subyacente6,15,19. Los materiales
restaurativos CIV pueden promover
sellado óptimo y consecuentemente
proteger contra infiltración marginal.
Su capacidad emisora de fluoruro
puede ayudar a controlar el
desarrollo de caries recurrentes y la
patología pulpar que podría
comprometer el tratamiento restau-
rativo en un corto periodo de
tiempo7,20. Luego de la preparación
de la cavidad, se forma una capa de
frotis en la superficie de la dentina.
Los estudios1,2,14 han demostrado que
esta capa puede impedir el contacto
íntimo del material ionómero de
vidrio con la dentina y
consecuentemente comprometer la
interacción química y/o física
(micromecánica). Esto fue confirm-
ado en el presente estudio, en
donde los valores de fuerza adhesiva
más bajos fueron observados cuando
la dentina no recibió tratamiento
alguno previo a la aplicación de Fuji
II LC (Grupo 1). Por otro lado, el
tratamiento de la dentina con ácido
fue capaz de optimizar los valores de
fuerza adhesiva al ser comparados
con la dentina no tratada, tal como
observaran De Munck et al.21 en los
ionómeros de vidrio modificados por
resina. La remoción de la capa de
frotis con ácido poliacrílico (Grupo 2)
o ácido fosfórico, permitió una mejor
interacción del material con la
dentina, y en consecuencia
aumentaron los valores de fuerza
adhesiva. Esto demostró que la
autoadherencia de los CIV-RM
debería atribuirse a adhesión iónica
con hidroxiapatita alrededor de
colágeno, y a acoplamiento
micromecánico para aquellos CIV-RM
que adicionalmente hibridaban la
dentina22.
Los resultados del presente
estudio muestran que el tratamiento
de dentina con ácido poliacrílico al
10% resultó en valores de fuerza de
adhesión más altos, lo que fuera
informado en otros estudios4,15,16. Se
recomienda un pre-tratamiento con
un acondicionador de ácido
poliacrílico diluido3,12,14 que tiene la
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capacidad de remover la capa de
frotis, dejar el tapón de frotis y
desmineralizar ligeramente en forma
parcial la dentina, dejando
hidroxiapatita alrededor de los
filamentos de colágeno
expuestos8,13,23 accesibles para
interacción. Esta condición es
favorable para interacción química de
los grupos carboxílicos del Fuji II LC
y los cristales hidroxiapatitas de la
dentina1,7,16,24 y para adhesión
mecánica vía la formación de una
capa híbrida entre la dentina y los
CIV-RM13,17.Consecuentemente, el
pre-tratamiento con ácido poliacrílico
se sigue recomendando a fin de
obtener una adhesión más
consistente y duradera de los
ionómero de vidrio modificados por
resina y la dentina21. Inversamente,
el ácido fosfórico al 37% usado en
los Grupos 3 y 4, quita la capa de
frotis, el tapón de frotis y también
promueve la desmineralización
superficial de la dentina13,25.
Recientemente, De Munck et al.8
informaron que el pre-tratamiento de
la dentina con ácido fosfórico al
37.5% o ácido poliacrílico al 10%,
resultó en valores similares de fuerza
adhesiva; sin embargo, los autores
no tratan sobre la condición de
humedad de la dentina. El
tratamiento ácido fosfórico promueve
la remoción de minerales de la
dentina, lo que es importante para la
interacción química con Fuji II LC,
mientras que al mismo tiempo
permite la interacción mecánica con
la dentina provista mediante la
formación de una capa híbrida y de
tags (Figuras 1, 2 y 3).
Figura 1. Sección histológica de dentina sana,
presentando Capa Híbrida (HL), Tags (T) –
Fuji II LC. Material - Brown & Brenn Stainning
– Microscopio de luz polarizada 400x -
Sundfeld
et al.17
Figura 2. Sección histológica de dentina sana,
presentando Capa Híbrida (HL), Tags (T) –
Fuji II LC. Material - Brown & Brenn Stainning
– Microscopio de luz polarizada – 400x.
Efectos fotográficos programa SIGMA SCAN
4.0 (FIT-1X-TRANSFORMS GRAY FILTERS -
IM) - Sundfeld et al.17
Figura 3. Sección histológica de dentina sana,
presentando Capa híbrida (HL), Tags (T) – Fuji
II LC. Material - Brown & Brenn Stainning –
Microscopio de luz polarizada – 400x. Efectos
fotográficos SIGMA SCAN 4.0 (FIT - 1X-
TRANSFORMS CONVERT TO GRAY SCALE -
CGS) - Sundfeld et al.17
En el Grupo 4, en donde luego de la
aplicación de ácido fosfórico se secó
la dentina con aire por 20 segundos,
se observaron valores de fuerza de
adhesión satisfactorios. Sugerimos
que, dada la composición resinosa
(HEMA) de Fuji II LC, se crearan los
tags de dentina y se formara
también una capa híbrida, los cuales
son responsables por los valores de
fuerza de adhesión en los materiales
a base de resina17,26. Sin embargo,
en el Grupo 3 que fue pre-tratado
también con ácido fosfórico pero
cuya dentina fue dejada húmeda, se
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observaron valores de fuerza de
adhesión menores al comparárseles
con el Grupo 4. Los resultados no
confirman la hipótesis de Yiu et al.9
quienes reportaron la presencia de
cuerpos esféricos a lo largo de la
interfase CIV-RM/dentina. De
acuerdo con Yiu et al.9, se ha
hipotetizado que los cuerpos
esféricos (de manera similar a la
capa adhesiva) podrían servir para
desviar o entorpecer la propagación
de grietas a través de la matriz,
endureciendo por consiguiente el
material. Los cuerpos esféricos
pueden jugar un papel coadyuvante
al obliterar porosidades en la matriz
de la resina adyacente a la dentina, y
retrasar el crecimiento a tamaños
catastróficos de grietas inherentes a
esta región bajo carga14,15. El
presente estudio sugiere que a pesar
de que los CIV-RM son considerados
hidrofílicos, estos no actúan bien en
presencia de humedad, resultando
en interacciones químico/físicas
desmedradas entre la dentina
desmineralizada y la húmeda4,15.
3/4 PVC
4 n = 10 G1 -
G2 -
20% G3 -
37%
G4 -
37%
24 1mm/
ANOVA Fisher 5%
20%
Fuji II
LC
37
%
20%
37%
Int Dent S
Afric 2008; 10: 40-47
Abstract
The purpose of this study was to
evaluate the bond strength of a
resin-modified glass ionomer
cement to dentin employing
different dentin surface
treatments. Forty sound and
erupted thirds molars were
selected and embedded in a ¾
inch diameter PVC ring. The
occlusal surfaces were ground
until dentin was exposed. The
specimens were randomly
assigned to four groups (n = 10):
G1- No dentin treatment; G2 -
Dentin treated with 20%
polyacrylic acid; G3 - Dentin
treated with 37% phosphoric
acid and left moist, and G4-
Dentin treated with 37%
phosphoric acid and dried. After
24 hours, specimens were tested
for shear bond strength at
1mm/min crosshead speed. Data
was evaluated by ANOVA and
Fisher’s test, at a 5% confidence
level. The treatment of dentin
with 20% polyacrylic acid
resulted in significantly higher
bond strength values of Fuji II LC
resin-modified glass-ionomer
cement to dentin when compared
to no dentin treatment or 37%
phosphoric acid with moist
dentin. The treatment of dentin
with 20% polyacrylic acid
showed a non-significant
increase in bond strength values
when compared to 37%
phosphoric acid with dry dentin.
First published in Int Dent S Afric 2008;
10: 40-47.
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