Andrés Aguilar L.*, Juan Barriga**, Raúl Chumi Terán***
* Estudiante de último año de la facultad de Odontología de la Universidad Católica de Cuenca
** Estudiante de último año de la facultad de Odontología de la Universidad Católica de Cuenca
*** Ortodoncista, Doctor en Odontología, Magíster en Ciencias Odontológicas
Av. Humboldt y Américas
Resumen
Los sistemas adhesivos autograbadores han permitido mejorar los procedimientos clínicos tanto en la evolución de los componentes y su funcionamiento, como en la disminución del tiempo operatorio de aplicación de cada uno de ellos. Estos sistemas han sido sometidos en la última década a constantes pruebas clínicas y de laboratorio, con el objetivo de valorar su desempeño. Sus múltiples ventajas contrastan con su baja efectividad en cuanto resistencia de unión y su permeabilidad que permite formar gotas de agua en la interfase adhesiva favoreciendo la nanofiltración. Como los sistemas adhesivos autograbadores presentan menor confiabilidad en cuanto a resistencia de unión y nanofiltración, comparados con los adhesivos de cuarta y quinta generación, son estos los que se mantienen como estándar de oro para estudios comparativos, ya que continúan con el protocolo de grabado ácido con ácido ortofosfórico al 35 o 37%. El objetivo de este artículo de revisión es presentar la evolución de los sistemas adhesivos autograbadores y discutir las variables de resistencia de unión y nanofiltración que intervienen en su pobre desempeño, permitiendo al clínico tener fundamentos para la crítica y adecuada selección del sistema adhesivo empleado.
La adhesión a dentina, ha sido muy difícil de lograr. El logro de adhesión a estructura dental, sellará la interface diente-material restaurador, creando con esto la eliminación de la penetración de bacterias, disminuyendo el riesgo de caries secundaria, la pigmentación marginal y el daño irreversible a la pulpa. Varios sistemas de adhesión a dentina se han desarrollado a través de los años, presentando diferentes mecanismos de adhesión y utilizando diversos recursos para obtener adhesión. Con este artículo se lleva a cabo el objetivo de realizar una revisión de las diferentes generaciones de los sistemas de adhesión con la finalidad de obtener un mejor entendimiento del pasado, presente y futuro de la adhesión a estructura dental.
Abstract
Self-etching adhesive systems have greatly enhanced clinical procedures as they have allowed not only developing components and their functions but also reducing application times. During the latest decade they have been subjected to permanent clinical and experimental tests in order to assess their performance. Their multiple advantages contrast to their low effectiveness in terms of bond strength and permeability, as water drops develop on the adhesive interface, thus favoring nanofiltration. As self-etching adhesive systems offer lower reliability in relation to bond strength and nanofiltration in comparison to adhesives of fourth and fifth generation, the latter stand as the golden standard for comparative studies, as they keep using the acid etching protocol, by means of 35 or 37% ortophosphoric acid. The goal of this review article is to present the evolution of self-etching adhesive systems and to discuss bond strength and nanofiltration as variables that intervene in their poor performance, providing dentists with the fundamentals for a critical accurate selection of etching systems.
Adhesion to dentin has been difficult to achieve, but it is clear that adhesion to dentin, would seal the tooth-restorative material interfase, that will eliminate the penetration of bacteria, diminishing the risk for secondary caries, the marginal discoloration and the irreversible damage to the pulp. Several dentin adhesion systems have been developed throug the years, presenting different mechanisms of adhesion, using also diffent approache to obtain adhesion. The different generations of adhesive systems are reviewed to understand the past, present and future of adhesion to tooth structure
Los avances de la odontología contemporánea se enfocan cada vez hacia la evolución de los materiales y técnicas clínicas, debido a la gran demanda de la odontología estética y la exigencia de resultados a largo plazo. Actualmente se dispone de una gran variedad de materiales restauradores, siendo para el clínico la escogencia de cada uno de ellos un proceso crítico y fundamental, ya que cada procedimiento que se realice debe asegurar no solo una correcta técnica, sino la tranquilidad que se tiene al utilizar los materiales adecuados para la misma y de esta manera ofrecer al paciente la seguridad de tratamientos confiables y altamente estéticos cumpliendo con las expectativas del mismo.
La evolución de los biomateriales odontológicos actualmente se enfoca hacia el mejoramiento de los componentes, el funcionamiento del material y la simplificación de los procedimientos clínicos, con el objetivo de alcanzar mejores resultados en menor tiempo.
Los sistemas adhesivos son un grupo de biomateriales de los cuales depende la mayoría de los procedimientos relacionados con las restauraciones adhesivas estéticas, por lo tanto es uno de los puntos críticos dentro de los protocolos clínicos. Los estudios sobre adhesión a los distintos sustratos dentarios constituyen gran parte de las investigaciones realizadas en odontología, siendo las principales variables estudiadas la microfiltración y la resistencia adhesiva.1,2 El progreso de estos sistemas, al igual que en la mayoría de los materiales odontológicos está enfocado en el mejoramiento de sus componentes y la simplificación de la técnica clínica.3,4 El mercado actualmente ofrece gran variedad de sistemas adhesivos; las últimas generaciones de estos sistemas son los adhesivos autograbadores, que están referidos por una gran variedad de estudios, que soportan la fuerte promoción y mercadeo por parte de las casas comerciales,2 pero que a su vez contrastan con su pobre desempeño tanto en estudios in vitro como in vivo.
El objetivo de esta revisión es conocer la evolución de los sistemas adhesivos autograbadores y discutir las variables de resistencia de unión y nanofiltración que intervienen en su pobre desempeño, permitiendo al clínico tener fundamentos para la crítica y adecuada selección del sistema adhesivo utilizado.
La utilización de sistemas de adhesión a dentina, se ha convertido en un procedimiento rutinario en la práctica diaria de la odontología restauradora.
Siempre ha existido la inquietud de encontrar o desarrollar un material restaurador que se pueda considerar como el material ideal.1,2 dentro de las características que debe presentar el material restaurador ideal, se encuentra el que sea verdaderamente adhesivo a la estructura dental son muchos los factores que han jugado un papel importante y que han actuado como obstáculos infranqueables para poder desarrollar adhesión a estructura dental.
Es realmente difícil analizar todos y cada uno de estos factores y sobre todo tratar de entender los principios de adhesión a dentina, sin considerar estos factores.1-4
La idea primordial aquí, es tratar de analizar los diversos mecanismos que se han seguido hacia el ansiado logro de la adhesión a estructura dental.
Metodología y Materiales
Para la realización del presente estudio se seleccionaron tres diferentes sistemas adhesivos (cuarta, quinta y sexta generación) de la casa 3-M ESPE®. A cada sistema se le asignó un número que las identifico durante la realización de las muestras y durante las pruebas de laboratorio, los adhesivos en estudio y sus números correspondientes son:
Sistema 4: Adhesivo de cuarta generación (Scotch Bond MP®)
Sistema 5: Adhesivo de quinta generación (Single Bond®)
Sistema 6: Adhesivo de sexta generación (Adper Promt®)
Se recolectaron 40 premolares recién extraídas libres de caries, con técnica a traumática (sin fórceps) para no debilitar la estructura de esmalte, se escogieron este tipo de piezas dentales por ser estas las más accesibles a recolectar por la frecuencia a exodoncias en los tratamientos de ortodoncia, se almacenaron en suero fisiológico a temperatura ambiente para mantener su hidratación hasta el día de las pruebas, luego se procedió a la eliminación del tejido orgánico de cada pieza dental con una cureta (103-106) y luego lavarlas con agua corriente, la muestra se dividió en cuatro grupos que fueron numeradas de la siguiente manera:
10 piezas con numeración 4 A1 al 4 A10 (Scotch Bond MP®) a estas piezas se les aplico ácido, primer y bonding.
10 piezas con numeración: 4 B1 al 4 B10 (Scotch Bond MP®) a estas piezas solo se les aplico ácido y bonding.
10 piezas con numeración: 5.1 al 5.10 (Single Bond®) a estas se les aplico ácido y adhesivo, y
10 piezas con numeración: 6.1 al 6.10 (Adper Promt®).
Resultados
Después de concluir toda la serie de ensayos realizados de cada muestra en el Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería para determinar las propiedades adhesivas a evaluar de los tres sistemas adhesivos: Cuarta generación: Scotch Bond MP®, Quinta generación: Single Bond® y Sexta generación: Adper Promt®. Se encontraron los siguientes hallazgos:
Se determinó que el adhesivo de cuarta generación: Scotch Bond MP, aplicando Primer y Bonding fue el material que tuvo menor número de fallas y soportando cargas superiores que la resina y el esmalte.
Se determinó que el adhesivo de cuarta generación: Scotch Bond MP®, aplicando solo el Bonding fue el material que tuvo menos adherencia que las del mismo adhesivo (Scotch Bond MP®) pero aplicando Primer y Bonding.
Se determinó que el adhesivo de quinta generación: Single Bond®, obtuvo cinco fallas pero con cargas superiores a las fallas obtenidas en las resinas y esmalte.
Se determinó que el adhesivo de sexta generación: Adper Promt, fue el adhesivo que tuvo mayor número de fallas adhesivas y con valores de carga muy bajas.
Desarrollo
Quinta generación
(Sistema multibotes: Acido grabador/Primer y Bonding)
Estos materiales se adhieren bien al esmalte, la dentina, a la cerámica y a los metales, pero lo más importante es que se caracterizan por tener los componentes en un solo frasco (primer bonding), aunque casi siempre precisan el acondicionamiento previo del esmalte y de la dentina (4). La fuerza de retención a la dentina está en el rango de 20 a 25 Mpa y más, adecuada para todos los procedimientos dentales (excepto en conjunción con cementos de resina auto curable y de resinas compuestas auto curables) (3).
Los procedimientos dentales tienden a ser, por una parte estresantes por el tiempo empleado en cada procedimiento, y por otra, sensibles a las variaciones en la técnica. Cuando algo de ese estrés se logra eliminar, todos los dentistas, sus auxiliares y los pacientes salen favorecidos. Los agentes de unión de quinta generación son fácil de usar y de resultados predecibles, son los adhesivos más populares en la actualidad. Además hay poco riesgo de sensibilidad a la técnica en un material que se aplica directamente a la superficie preparada del diente (5-10).
Sexta Generación
(Sistema monobote: Acido grabador, primer y bonding)
Esta generación de adhesivos dentales no requiere grabado previo a la aplicación del primer y bonding, reduciéndolos a un sistema de un solo componente y un solo frasco, ofrecen el autograbado y el auto iniciado para los dentistas que buscan procedimientos perfeccionados con baja reacción a variaciones en la técnica y poca o ninguna sensibilidad post-operatoria. Si bien esta generación no está aceptada universalmente, hay un número de adhesivos dentales presentados en el año 2000 en adelante, que están diseñados específicamente para eliminar el paso del grabado. Estos productos tienen un acondicionador de la dentina entre sus componentes; el tratamiento ácido de la dentina se auto limita y los productos del proceso se incorporan permanentemente a la interface restauración-diente (5).
Algunos investigadores han planteado dudas sobre la calidad de unión con el paso del tiempo en boca. Lo interesante es que la adhesión a la dentina (18 a23 Mpa) se sostiene con el transcurso del tiempo, mientras que la adhesión al esmalte no grabado ni preparado es la que está entredicha. Además, los múltiples componentes y múltiples pasos en las varias técnicas de la sexta generación pueden causar confusión y conducir a error (2).
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ADHESIVOS
Los principios de odontología adhesiva datan de 1955 cuando Buonocore, usando técnicas de adhesión industrial, postuló que el tratamiento de la superficie dentinal con grabado ácido podría mejorar la duración de la adhesión.5-8 Hacia 1960 sugiere que la formación de las interdigitaciones de resina (resin tags) era la causa principal de la adhesión de la resina al esmalte grabado.7 El grabado ácido en dentina permitió remover la capa superficial del smear layer y acondicionar la capa superficial de la misma, removiendo parte del contenido inorgánico, permitiendo exponer la malla de colágeno y aumentar la permeabilidad de los túbulos dentinales, los cuales serán infiltrados con el sistema adhesivo formando la llamada capa híbrida, mecanismo fundamental en el proceso de adhesión de la resina a la dentina.7,9 Van Meerbeek y colaboradores, en 1998, propusieron una clasificación de los sistemas adhesivos basada en el modo de interacción con el sustrato, contemplando también el número de pasos clínicos requeridos para su aplicación:
Adhesivos de un solo paso, adhesivos que modifican el barrillo dentinario,
Adhesivos de dos pasos, a) adhesivos que modifican el barrillo dentinario, b) adhesivos que disuelven el barrillo dentinario, c) adhesivos que eliminan el barrillo dentinario.
Adhesivos de tres pasos, adhesivos que eliminan el barrillo dentinario.10
De igual manera, se propuso una clasificación basada en la estrategia de adhesión, en la cual tres mecanismos de adhesión están en uso actualmente con los sistemas adhesivos modernos: 1) adhesivos de grabado y lavado, 2) adhesivos autograbadores 3) adhesivos de ionómeros de vidrio e ionómeros de vidrio modificados con resina.9
Sin embargo, la clasificación de los sistemas adhesivos contemporáneos más comúnmente utilizada es la que se basa en el tratamiento dado a la dentina y la cronología de aparición de estos materiales en el mercado, separándolos en generaciones, esta clasificación fue propuesta por Kagel y colaboradores.7
La primera generación de sistemas adhesivos se basó en el uso de dimetacrilatos de ácido glicerofosfórico (GMDP), para mejorar la unión de la resina al esmalte, el cual fue desarrollado por Buonocore y colaboradores, en el año 1956.11 Más tarde evolucionaría a la molécula bifuncional N-fenilglicil y glicidil metacrilato (NPG-GMA), pero la resistencia de unión era muy pobre, de solo 1 a 3 MPa.
La segunda generación se enfocó hacia el mejoramiento de los agentes de unión de los adhesivos, es así como a comienzos de la década de 1970 se incorporan ésteres halofosforados, bisfenol al glicidil metacrilato (bis-GMA) o al hidroxietil metacrilato (HEMA), basando su acción en la unión iónica al calcio por los grupos clorofosfatos sin embargo, la resistencia de unión seguía siendo muy baja, de 5 a 7 MPa, lo que permitía la hidrólisis por la exposición a la saliva causando microfiltración.7
En la tercera generación a finales de la década de los 70, el grabado ácido parcial de la dentina, se introduce para modificar parcialmente el smear layer, incrementando la permeabilidad dentinal. La utilización de dos componentes como son: el imprimador (primer) con moléculas de monómeros bifuncionales con un extremo hidrofílico y otro extremo hidrófobo (extremo carboxilo), que tienen la capacidad de transportar una molécula hidrófoba como son los monómeros adhesivos a un tejido con humedad relativa como la dentina, al cual tiene la capacidad de unirse por su extremo hidroxilo a los monómeros hidrófobos del adhesivo por su extremo carboxilo, permitiendo incremento significativo de la fuerza de adhesión a la dentina, entre 8 y 15 MPa, lo que eliminó la necesidad de preparaciones cavitarias retentivas para las restauraciones adhesivas, disminuyendo de igual manera la sensibilidad posoperatoria.7
Hacia 1980, con la cuarta generación de los sistemas adhesivos, se introdujo la técnica de grabado total, que permite remover completamente el smear layer, grabando simultáneamente esmalte y dentina con la utilización de ácido fosfórico; sin embargo, la principal preocupación era evitar el colapso de la red de fibras colágenas expuestas en la capa de dentina desmineralizada y favorecer la formación de las interdigitaciones de resina (resintags) y ramificaciones laterales (lateral branches) en los túbulos dentinales, lo que conforma la denominada capa híbrida, descrita por Nakabayashi en 1982,12 quien la define como la zona de interdifusión dentina-resina, formada por la infiltración de monómeros del imprimador y el adhesivo en la red de fibras colágenas expuestas por la acción del acondicionador ácido sobre la dentina peri- e intertubular, estos componentes pueden ser utilizados por separado o mezclados al momento de la aplicación lo que podría aumentar la sensibilidad de la técnica.7,13-15 Algunas de las ventajas incorporadas con el grabado total mediante ácido fosfórico fueron: incrementar el área de contacto superficial, aumentar la energía superficial.
para mejorar la humectabilidad sobre la superficie del adherente, facilitar la formación de las interdigitaciones de resina (resin tags) y aumentar la retención micro-mecánica, logrando valores de resistencia de unión de aproximadamente 31 MPa.16,17
La quinta generación permitió simplificar el procedimiento clínico de aplicación del sistema adhesivo, reduciendo relativamente el tiempo de trabajo, sin embargo, al igual que en la cuarta generación se debía evitar el colapso de la red de fibras colágenas durante el proceso de grabado total.7 En la década de 1990, esta generación inicia el "sistema de un frasco", combinando el imprimador y el adhesivo dentro de una solución aplicada después del grabado de esmalte y dentina con ácido fosfórico al 35-37% por 15 a 20 s, permitiendo la formación de las interdigitaciones de resina (resinags y lateral branches) y de la capa híbrida, creando una retención micromecánica de la resina al sustrato desmineralizado, lo cual demostró valores de resistencia de unión tanto a esmalte como a dentina de aproximadamente 29 MPa.7,17
La constante evolución de los sistemas adhesivos enfocada hacia la simplificación de los procedimientos clínicos, tiempos de trabajo y sensibilidad de la técnica operatoria favoreció el desarrollo a mediados de la década de 1990 de los sistemas adhesivos de sexta generación o sistemas autograbadores, estos permitieron eliminar el paso del grabado ácido, realizando el grabado simultáneo del sustrato dentario y su acondicionamiento para recibir el adhesivo, empleando imprimadores auto-grabadores y mezclas de adhesivos con imprimadores, generando retención micromecánica en los tejidos duros, permitiendo la unión directamente sobre el smear layer que cubre la dentina. Este nuevo sistema se diferencia de los adhesivos de grabado y lavado en varios aspectos como su pH inicial, el tipo de monómeros acídicos, el número de frascos, y pasos, la concentración de agua y solventes e hidrofilicidad de la capa de unión.23,24 Se reportan valores de resistencia de unión de aproximadamente 26 MPa, para los autograbadores de dos pasos.17 Los adhesivos autograbadores están compuestos de mezclas acuosas de monómeros funcionales acídicos hidrofílicos, generalmente ésteres del ácido fosfórico, con un pH de 1,5 a 2,5, un poco más alto que los geles del ácido fosfórico.6,13,25
Los adhesivos autograbadores se pueden clasificar de acuerdo con su capacidad de penetrar en el smear layer dentinal y en su profundidad de desmineralización dentro de la superficie dentinal la cual difiere en algunos cientos de nanómetros entre los diferentes tipos de sistemas autograbadores, estos sistemas adhesivos autograbadores pueden ser "ultra suaves" con pH > 2,5, que conforman la denominada capa de interacción manométrica, los autograbadores 'suaves' con profundidades de aproximadamente 1 µm tienen pH ? 2, los autograbadores 'moderadamente fuertes' que presentan profundidades de interacción entre 1 y 2 µm con pH entre 1 y 2 y, finalmente, los 'fuertes' que tienen pH ? 1. Los llamados suaves pueden pre-sentar mayor resistencia de unión a esmalte y dentina comparado con los de pH moderado o agresivo.3, 26-30 Watanabe y Nakabayashi desarrollaron los imprimadores autograbadores a partir de soluciones de 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) al 30%, posteriormente se incorporó trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA) y metacriloxidecil dihidrogenion fosfato (MDP).13, 21 Las grandes ventajas de estos sistemas adhesivos autograbadores están en la simplificación del proceso adhesivo, tiempos de trabajo y disminución de la sensibilidad posoperatoria.
Estos sistemas a su vez, pueden clasificarse de acuerdo con su técnica de aplicación como sexta generación tipo I, donde es aplicado inicialmente el primer autograbador, es aireado, posteriormente se aplica el adhesivo, de nuevo se airea y se fotopolimeriza. Otra característica de este sistema es que generalmente es compatible con los cementos de resina de autocurado, con este sistema se aplica inicialmente el imprimador en el diente, se airea y posteriormente se aplica y fotocura el adhesivo y finalmente se aplica el cemento de resina de autocurado para cementar la restauración. La sexta generación tipo II mezcla el imprimador y el adhesivo, previo a su aplicación en el diente, la primera capa es aireada por diez segundos y la segunda se fotocura. Este sistema generalmente no es compatible con los cementos de resina duales, de autocurado y reconstructores de muñón como son las resinas compuestas convencionales de autocurado. La acidez del agente adhesivo puede interferir en el fraguado de la resina compuesta.
Esta incompatibilidad se produce debido a que la polimerización química de resinas se da mediante un sistema binario de curado dual o Redox que consiste en un peróxido y una amina terciaria aromática.
Para los sistemas de fotocurado su activación se da por la generación de radicales libres de la activación de un fotoiniciador (diquetonas como la canforoquinona) seguido por la reducción del fotoiniciador activado por una amina alifática, la cual permite la liberación de los radicales libres. Por lo tanto, la resistencia de unión de los cementos de resina a dentina está influida por la incompatibilidad entre los modos de polimerización del cemento y el sistema adhesivo, y se cree que la incompatibilidad de los sistemas adhesivos simplificados autograbadores y las resinas de curado dual está relacionada con la acidez de este sistema. La incompleta remoción de agua o solventes del adhesivo también pueden retardar la polimerización de los compuestos de autocurado.
En los adhesivos autograbadores, la capa inhibida del oxígeno contiene dimetacrilatos, monómeros acídicos con grupos éster fosfato o carboxílicos, y cuando estos adhesivos son usados junto con resinas de autocurado se produce interacción entre los monómeros acídicos residuales del adhesivo que inhiben los componentes catalíticos del sistema peróxido-amina, propia del mecanismo de autocurado. Estos monómeros acídicos de resina polimerizan pobremente en presencia de sistema Redox peróxido-amina, y las aminas terciarias son por lo tanto neutralizadas por los monómeros acídicos y pierden su capacidad de agentes reductores.34-36
Para disminuir el efecto adverso de la permeabilidad de los adhesivos autograbadores, se ha sugerido aplicar primero una capa de adhesivo como imprimador, seguí-da de una capa de resina sin solvente, también se ha reportado la utilización de intercambiadores de aniones en el cemento de resina de autocurado.
COMPOSICIÓN DE LOS SISTEMAS ADHESIVOS CONTEMPORÁNEOS
Los nuevos sistemas adhesivos de monofrascos, con características especiales de unión a diferentes substratos, entre ellos tanto esmalte como dentina, poseen los siguientes elementos por lo que más pueden ser clasificados como monocomponentes. a. Vehículo Medio de transporte de los diferentes químicos de composición. Los tipos de vehículo generalmente usados en los diferentes productos en el mercado mundial pueden ser agua, etanol o acetona. b. Moléculas bifuncionales Utilizadas también en los denominados Primer o Imprimadores, en el caso de los adhesivos de multifrascos. Esta molécula bifuncional posee un extremo altamente hidrofílico, capaz de humectar la dentina y en especial la malla colágena de la misma, preparándola para la unión con el resto de materiales restauradores. El otro extremo es de tipo hidrofóbico apto para la unión con el adhesivo o material de restauración respectivo. Estas moléculas bifuncionales, promotoras de adhesión se basan químicamente en tres grupos: HEMA: 2 hidroxietilmetacrilato.- BPDM: bifenil-dimetacrilato; 4META: 4 metacril-oxi-etil-trimelitato-anhídrido (23). c. Grupo de moléculas poliméricas adhesivas Generalmente hidrofóbicas, utilizadas tradicionalmente en el caso de los adhesivos de multifrascos en el Bonding Agent o Agentes de Unión, en su gran mayoría con base en la llamada molécula de Bowen o BIS-GMA Bisfenol-glicidil-metacrilato. Como también UDMA para el caso de algunos materiales europeos. d. Grupos químicos para la polimerización Que pueden ser diquetonas, canforoquinonas e iniciadores químicos que permiten la reacción química indispensable para la conversión del biomaterial. e. Carga inorgánica Algunos sistemas de adhesivos incorporan vidrios en su composición con el fin de disminuir la indeseable contracción de polimerización, aumentar la resistencia tensional y otorgar así mismo un efecto anticariogénico mediante la liberación de pequeñísimas cantidades de iones de flúor. Cada sistema adhesivo es único y característico de su respectivo material de restauración, con modalidades especiales de manipulación de acuerdo a las instrucciones que obligatoriamente deben estar incluidas para cada producto. Se transcriben los diferentes componentes químicos de algunos de los más importantes adhesivos para su uso odontológico, disponibles en el mercado, tanto del tipo multifrasco, como del monofrasco.
Debido a la naturaleza permeable al agua de las zonas de unión, se permite la penetración de agua de la dentina subyacente, formándose un gran número de microporos en la interfase, que favorece la degradación de la capa de unión adhesiva a largo plazo, mecanismo que ha sido atribuido a la naturaleza arcádica de la interfase.
Se ha utilizado ácido sulfúrico como compuesto iniciador para favorecer la compatibilidad, debido a que no es sensible al medio ácido de la superficie dentina tratado con un sistema adhesivo simplificado.
Esta sal de ácido sulfúrico está presente en varios sistemas adhesivos como promotor para la unión de las resinas compuestas de curado químico. Otro compuesto iniciador que puede ser usado para permitir una unión potencial del sistema adhesivo en un medio ácido es el ácido ascórbico.
También, se reporta la utilización de oxalatos desensibilizantes después del grabado dentinal y antes de la aplicación del adhesivo, disminuyendo la conductancia hidráulica de la dentina, debido a la oclusión de los túbulos dentinales mediante la liberación de iones de calcio en forma de cristales de oxalato de calcio tanto en las matrices de dentina intertubular y peritubular, lo cual disminuye el atrapamiento de agua en la interfase adhesiva pero aún sigue en investigación.
Los sistemas adhesivos de séptima generación son adhesivos autograbadores de un frasco y un solo paso "All in one", en los cuales la técnica ha sido simplificada al máximo permitiendo mantener en una solución los com-ponentes de monómeros acídicos hidrofílicos, solventes orgánicos y agua, indispensables para la activación del proceso de desmineralización de la dentina y el funcionamiento del sistema.26,39,40 Los solventes como acetona o alcohol son mantenidos en la solución, pero al ser dispensados se inicia la evaporación de los solventes, la cual dispara la reacción de la fase de separación, la formación de múltiples gotas de agua y la inhibición por el oxígeno, disminuye su grado de conversión, lo cual favorece la degradación hidrolítica, afectando la capacidad de unión en la interfase adhesiva.21,40,41 Se reportan valores de resistencia de unión de aproximadamente 20 MPa.17 Este sistema tampoco es compatible con los cementos de resina de autocurado.
En contraste con las ventajas de la simplificación del procedimiento, disminución de la sensibilidad de la técnica, desmineralización e infiltración simultánea de la resina, disminución en el tiempo de trabajo y sensibilidad posoperatoria, los resultados en cuanto a la resistencia de unión y nanofiltración ponen en duda la efectividad clínica de los sistemas adhesivos de séptima generación, debido a su inestabilidad en el tiempo.
RESISTENCIA DE UNIÓN DE LOS SISTEMAS ADHESIVOS AUTOGRABADORES
A pesar de las muchas generaciones de adhesivos, cada año se lanza un nuevo surtido de materiales, pero la disponibilidad de estudios in vivo sobre el desempeño clínico de los sistemas adhesivos autograbadores es muy escasa.4, 6 La introducción de los adhesivos autograbadores ha simplificado los procedimientos de adhesión, pero se debe tener en cuenta que la unión a dentina puede ser afectada negativamente si no se siguen las instrucciones del fabricante.20, 25, 42 De igual manera se deben considerar los requerimientos básicos para formar una buena adhesión, tanto para la superficie adherente como para el adhesivo, dentro de estos requerimientos están, que las superficies deben estar limpias y tersas, la energía superficial debe ser elevada; con respecto al adhesivo: el ángulo de contacto debe ser tendiente a cero lo que se logra con buena humectabilidad, baja tensión superficial, baja viscosidad y fluidez adecuada, para que tenga la capacidad de penetración por capilaridad en los espacios estrechos, con la mínima contracción de polimerización posible para evitar la fase de separación por la solidificación del adhesivo.43A pesar del mercadeo agresivo, los adhesivos autograbadores "todo en uno" no se han desempeñado adecuada-mente; en estudios de laboratorio, se han reportado bajas fuerzas de adhesión a la dentina, fallas en pre prueba, vulnerabilidad al termociclaje, deficiente adhesión en esmalte, filtraciones en el esmalte traducidas en baja resistencia de unión y microfiltración, incompatibilidad con resinas de autocurado, comportamiento como membranas semipermeables, nanofiltración y fase de separación de monómeros y solvente.3, 6, 9,10.
La mayoría de los estudios de laboratorio comparan el desempeño de los adhesivos postulados estándar de oro, llamados adhesivos convencionales de grabado y lavado de tres pasos de cuarta generación, debido a sus excelentes características y funcionalidad durante las pruebas de laboratorio y clínicas.26, 27 En los diferentes estudios estos adhesivos reportan altos niveles de resistencia de unión, en comparación con los adhesivos autograbadores de sexta y séptima generación debido a la formación de vesículas de agua en la interfase adhesiva creando espacios posibles de nanofiltración y fracaso de la restauración con los sistemas autograbadores.
A pesar de los pobres resultados de los adhesivos autograbadores, el Clearfil SE®, adhesivo de 2 pasos de sexta generación tipo I, se ha posicionado con mejores resultados dentro de este grupo debido a su buen desempeño in vitro e in vivo, el cual ha sido sustentado por su composición química y buena polimerización.14, 27, 39, 46, 47 Este adhesivo contiene 10-metacriloxidecil dihidrogenion fosfato (10-MDP) monómero funcional disuelto en agua con un pH aproximado de 2, el cual interactúa con la dentina superficial produciendo una capa de reacción-integración y su profundidad se encuentra entre de 1 µm y 300 no según su pH, equivalente a la capa híbrida en los adhesivos convencionales de grabado y lavado. Su efectividad clínica se debe a la desmineralización e infiltración simultánea y uniforme de la dentina superficial, creando una capa estable de dentina infiltrada con resina. 28,48 El concepto AD o "concepto adhesión-descalcificación", el cual describe la manera como las moléculas interactúan químicamente con los tejidos basados en hidroxiapatita, por medio de reacciones químicas como quitación al calcio, los adhesivos autograbadores suaves y los ionómeros de vidrio interactúan solo superficialmente con el esmalte y la dentina, los cuales difícilmente disuelven los cristales de hidroxiapatita, sino que los mantienen en su lugar, generando enlaces iónicos a partir de estos. Por el contrario los adhesivos autograbadores fuertes tienen efectos de desmineralización en esmalte y dentina, al igual que los sistemas adhesivos de grabado y lavado, con la diferencia que los fosfatos de calcio disueltos no son lavados, estos fosfatos embebidos son muy inestables en el medio acuoso, lo que debilita considerablemente la integridad de la interfase adhesiva con la dentina y el colágeno expuesto, lo cual refleja mejores efectos en los autograbadores suaves.29
En general, los adhesivos autograbadores presentan mejor desempeño para la resistencia de unión en dentina que en esmalte, debido a su baja acidez en comparación con los adhesivos convencionales de grabado y lavado.1,49 La baja efectividad de unión se ve principalmente en la acción de los autograbadores ultra suaves a esmalte, debido al bajo potencial de retención micromecánica y a la baja reactividad química con la hidroxiapatita del esmalte. Por esta razón, algunos autores han propuesto el grabado selectivo de los márgenes de esmalte con ácido fosfórico, convirtiendo un autograbador de dos pasos en un adhesivo de tres pasos y un autograbador de un paso, en uno de dos pasos, este procedimiento obviamente se opone a las ventajas que se les atribuyen a los autograbadores, como la disminución del tiempo clínico y la simplificación de la técnica; sin embargo, algunos autores recomiendan combinar un tratamiento de grabado y lavado solamente en esmalte con los adhesivos autograbadores suaves en dentina, ya que el grabado con ácido fosfórico en dentina podría ser considerado agresivo, pues produce posible desnaturalización de colágeno con relación al tiempo de grabado y concentración del ácido, discrepancia entre la capacidad de penetración del adhesivo (10-30 nm) y la profundidad de grabado (5-8 µm),50 nanopercolación, activación de las metaloproteinasas que pueden degradar la capa híbrida, posible colapso de la red de colágeno expuesta por sobresecado evitando la infiltración de la resina y la adecuada formación de la capa híbrida. Este procedimiento de grabado total en esmalte y adhesivos autograbadores suaves en dentina mejora los resultados a largo plazo, por lo tanto es un protocolo recomendado clí-nicamente con mucho éxito, por autores como Peumans y Van Meerbeek B en 2010.51 En los sistemas adhesivos autograbadores, se hace evidente la degradación en el tiempo in vitro e in vivo, de la interfase de adhesión resina-dentina con monómeros bifuncionales altamente hidrofílicos, los cuales permiten absorción rápida de agua debilitando la red del polímero, además la evaporación completa de solventes es difícil de lograr aun con el aireado, lo cual disminuye la rigidez de la capa adhesiva, debido a la disminución del grado de conversión de los monómeros. Esta condición es mucho más evidente en los autograbadores de un solo paso, ya que esta última generación de sistemas adhesivos, presenta una compleja mezcla de componentes hidrofílicos e hidrofóbicos que permiten mayor absorción de En general, los adhesivos autograbadores presentan mejor desempeño para la resistencia de unión en dentina que en esmalte, debido a su baja acidez en comparación con los adhesivos convencionales de grabado y lavado.1,49 La baja efectividad de unión se ve principalmente en la acción de los autograbadores ultrasuaves a esmalte, de-bido al bajo potencial de retención micromecánica y a la baja reactividad química con la hidroxiapatita del esmalte. Por esta razón, algunos autores han propuesto el grabado selectivo de los márgenes de esmalte con ácido fosfórico, convirtiendo un autograbador de dos pasos en un adhe-sivo de tres pasos y un autograbador de un paso, en uno de dos pasos, este procedimiento obviamente se opone a las ventajas que se les atribuyen a los autograbadores, como la disminución del tiempo clínico y la simplificación de la técnica; sin embargo, algunos autores recomiendan combinar un tratamiento de grabado y lavado solamente en esmalte con los adhesivos autograbadores suaves en dentina, ya que el grabado con ácido fosfórico en dentina podría ser considerado agresivo, pues produce posible desnaturalización de colágeno con relación al tiempo de grabado y concentración del ácido, discrepancia entre la capacidad de penetración del adhesivo (10-30 nm) y la profundidad de grabado (5-8 µm),50 nanopercolación, activación de las metaloproteinasas que pueden degradar la capa híbrida, posible colapso de la red de colágeno expuesta por sobresecado evitando la infiltración de la resina y la adecuada formación de la capa híbrida. Este procedimiento de grabado total en esmalte y adhesivos autograbadores suaves en dentina mejora los resultados a largo plazo, por lo tanto es un protocolo recomendado clí-nicamente con mucho éxito, por autores como Peumans y Van Meerbeek B en 2010.51 En los sistemas adhesivos autograbadores, se hace evidente la degradación en el tiempo in vitro e in vivo, de la interfase de adhesión resina-dentina con monómeros bifuncionales altamente hidrofílicos, los cuales permiten absorción rápida de agua debilitando la red del polímero, además la evaporación completa de solventes es difícil de lograr aun con el aireado, lo cual disminuye la rigidez de la capa adhesiva, debido a la disminución del grado de conversión de los monómeros. Esta condición es mucho más evidente en los autograbadores de un solo paso, ya que esta última generación de sistemas adhesivos, presenta una compleja mezcla de componentes hidrofílicos e hidrofóbicos que permiten mayor absorción.
Discusión
En la actualidad existen una gran variedad de adhesivos presentes en el mercado con el fin de lograr cada vez mejores resultados en el ámbito de Adhesión Dentinaria. Los adhesivos autograbantes han ido cada vez introduciéndose más en el mercado de la industria restauradora, existiendo diferentes marcas comerciales que los producen, sin embargo el respaldo científico que avala su comportamiento junto con sus propiedades físicas y mecánicas, tanto in vivo como in vitro es escaso y aún existen interrogantes con respecto al tema. Por este motivo el siguiente trabajo busca comparar la resistencia de dos sistemas adhesivos elaborados por la misma marca, uno correspondiente al sistema convencional de grabado y lavado, Adper Single Bond 2 (3M/ESPE) y el otro, a un sistema autograbante de 6 ta. Generación llamado Adper Scothbond SE (3M/ESPE). En el primer grupo el adhesivo utilizado fue el Adper Scothbond SE (3M /ESPE), un nuevo sistema adhesivo autograbante, con el cual se obtuvo un promedio de 12,84 MPa de resistencia adhesiva a la fuerza , mientras que en el segundo grupo de estudio se utilizó la técnica convencional de grabado y lavado con el adhesivo Adper Single Bond 2 (3M/ESPE), con el cual se obtuvo un promedio de 15,21 MPa, este resultado es mayor que el del primer grupo aunque estadísticamente no significativo, ya que se obtuvo un p= 0.061. Esto concuerda con los resultados obtenidos por Alfaro y colaboradores (2004), donde no se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas en la resistencia adhesiva entre un sistema adhesivo autograbante One Coat SE Bond (Coltene/Whaledent) y un el sistema adhesivo convencional de la misma marca One Coat Bond, donde también obtuvieron valores mayores en el caso del sistema convencional aunque estadísticamente no significativos al igual que en este estudio (7). Otro estudio realizado por Senawongse P. et al (2004) donde se midió la resistencia a la fuerza de microtensión entre un sistema adhesivo autograbante, Clearfil Bond (Kuraray), y un sistema adhesivo convencional Single Bond (3M/ESPE), tampoco encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos estudiados. (9) Los adhesivos autograbantes poseen un pH más elevado, en relación al ácido ortofosfórico utilizado por los sistemas adhesivos de grabado ácido total(6), por lo que la resistencia adhesiva en los sistemas de autograbado podría ser afectada por diferencias en la cantidad y calidad del barro dentinario, debido a la débil acidez del autograbante(7,10), junto con esto al no ser lavados estos materiales incorporan el barro dentinario o sus componentes dentro de sus capas de adhesión, lo cual disminuiría el grado de penetración de los agentes imprimantes al interior de la dentina, siendo más notoria la penetración de éstos en la dentina intertubular.(7,11) Al comparar los resultados obtenidos para ambos sistemas adhesivos con la información proporcionada por el fabricante, podemos observar que existen diferencias importantes entre los valores de resistencia adhesiva logrados en este trabajo con ambos adhesivos y los resultados proporcionados por el fabricante, esto se puede explicar por el hecho de que los métodos utilizados para realizar la investigación pueden ser diferentes, ya que en el presente trabajo, el test se realizó bajo fuerzas de cizallamiento y no de tracción, siendo el test utilizado aquí mucho más exigente y por lo mismo los valores obtenidos en éste, resultan siempre menores que en tracción. Además influirían las condiciones en que se realizaron las pruebas y la forma de almacenaje de los cuerpos de prueba. Este estudio tiene como objetivo mostrar el comportamiento de ambos tipos de adhesivos y entregar una base razonable para predecir el comportamiento clínico de éstos, aunque debemos considerar que las condiciones intraorales difieren bastante, ya que se agregan múltiples factores propios del paciente que es necesario considerar, así como diferentes tipos de fuerzas o cargas que afectan a las restauraciones dentarias al mismo tiempo. No obstante lo anterior, los resultados obtenidos nos entregan una idea del comportamiento que tendrá el material restaurador en boca.
Conclusiones
Los sistemas adhesivos autograbadores presentan menor confiabilidad en cuanto a resistencia de unión y nanofiltración, comparados con los adhesivos de grabado y lavado de tres pasos, cuarta generación, los cuales se mantienen como estándar de oro para estudios comparativos.
Entre los adhesivos autograbadores, la sexta generación tipo I ha proporcionado mejores resultados, por lo tanto los autograbadores de dos pasos tienen mejor desempeño clínico y de laboratorio que los de un frasco, un paso.
Los sistemas adhesivos autograbadores presentan mejor desempeño en adhesión a dentina que a esmalte. Los cementos de resina de autocurado y duales son incompatibles con los adhesivos autograbadores debido a sus diferentes modos de polimerización y acidez del sistema adhesivo.
La incorporación de clorhexidina en el imprimador (primer) de algunos adhesivos autograbadores de dos pasos, durante el protocolo de adhesión permite inhibir la acción de las metaloproteinasas hasta cierto punto y no tiene efectos adversos en la resistencia de unión inmediata al sustrato dentinal.
El sistema adhesivo de sexta generación: Adper Promt®, fue el adhesivo que más fallas adhesivas de adherencia por corte obtuvo y con valores muy bajas (11.81 Mpa), por debajo de los 13.44 Mpa.
El sistema adhesivo de quinta generación: Single Bond®, obtuvo un promedio de adherencia por corte de: 23.76 Mpa, quedando así como el segundo que más fuerza adhesiva por corte obtuvo.
De acuerdo a los datos obtenidos de todas las pruebas adhesivas de este estudio, podemos concluir que sí existen diferencias adhesivas entre los adhesivos de quinta generación: Single Bond® y sexta generación: Adper Promt®.
Referencias Bibliográficas:
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Adhesivo Adper Single Bond: Precisión, fuerza adhesiva y facilidad de uso. (en línea). EE.UU: 3M-ESPE. Consultado el 28 de julio 2003. Disponible en: http://www.3MESPE.com/LAdental.
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Urzúa I., Stanke F., Mariné A. "Tratamiento de la caries como enfermedad infectocontagiosa: Estudio preliminar". Rev. Dent. Chile. 87 (3): 25-29, Noviembre 1996 Disponible en http://www.3MESPE.com/LAdental.