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Atención e Informes AMOP
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Sitio oficial de la Academia Mexicana de Odontología Pediátrica, A.C.
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Introducción: las pastas dentales tienen un potencial efecto erosivo de la superficie dental por la naturaleza química de sus componentes. Existen pocos estudios que evidencian esta posibilidad. Objetivo: evaluar el impacto erosivo de las pastas dentales sobre la superficie dental, utilizando técnicas electroquímicas in vitro. Material y métodos: se analizaron 24 coronas de molares temporales, distribuidas en ocho grupos (tres en cada grupo: blanco, testigo, control(+), control(-) y grupos problema: pastas/niños/adultos) utilizando voltamperometrías cíclicas y lecturas de pH. Para el procesamiento de los datos se emplearon medidas de tendencia central, ANOVA y Tukey (p < 0.05). Resultados: al día cinco, los grupos de pastas/niños/adultos fueron estadísticamente diferentes del control(+) (pasta/niño1 y 2; pasta/adulto1 p < 0.0001; pasta/adulto2 p = 0.0013). También difirió la pasta/adulto1 en el grado de erosión del control(-) (p = 0.0002) y la pasta/adulto2 mostró diferencia significativa con pasta/adulto1 (p = 0.0314). Comparando los grupos pasta/niño1 y pasta/niño2 se observó el día 10 diferencias significativas en el grado de erosión (p = 0.0079). En intergrupos fueron estadísticamente diferentes del control(+) y de igual manera diferentes del control(-) (p < 0.0001), solo el grupo de pasta/adulto2 no presentó diferencias significativas del control(-) (p > 0.05). Conclusiones: las pastas dentales causaron cierto grado de erosión en el esmalte dental asociado a la disminución del pH en el medio.
Introduction: Toothpastes have a potential erosive effect on the dental surface due to the chemical nature of their components. There are few studies that show this possibility. Objective: To evaluate the erosive impact of toothpastes on the dental surface, using in vitro electrochemical techniques. Material and methods: twenty-four temporary molar crowns were analyzed, distributed in eight groups (three in each group: white, witness, control, control(+), control(-) and problem groups: pastes/children/adults) using cyclic voltammetry and readings of pH. For data processing, measures of central tendency, ANOVA and Tukey (p < 0.05) were used. Results: On day five, the pasta/child/adult groups were statistically different from the control (+) (pasta/child1 and 2; pasta/adult1 p < 0.0001; pasta/adult2 p = 0.0013). Pasta/adult1 also differed in degree of erosion from control(-) (p = 0.0002) and pasta/adult2 showed a significant difference with pasta/adult1 (p = 0.0314). Comparing the paste/child1 and paste/child2 groups, significant differences in the degree of erosion were demonstrated on day 10 (p = 0.0079). In intergroups they were statistically different from control(+) and similarly different from control(-) (p < 0.0001), only the pasta/adult2 group did not present significant differences from control(-) (p > 0.05). Conclusions: The toothpastes caused a certain degree of erosion in the dental enamel associated with the decrease in pH in the medium.
Key words: erosive impact, toothpastes, electrochemical analysis..La caries dental es una enfermedad provocada por un desequilibrio, a lo largo del tiempo, en las interacciones entre las bacterias cariogénicas del biofilm dental y los carbohidratos fermentables.1 El microbioma oral es diverso y existe como microbiano multiespecie en comunidades de superficies bucales, en biopelículas organizadas estructural y funcionalmente, el Streptococcus mutans que compite exitosamente con otras especies bacterianas, incrementando sus defensas en contra del estrés y su resistencia a los ácidos metabólicos presentes en los nuevos carbohidratos.2
La saliva contribuye a la manutención del entorno bucal, al control del biofilm y modula las capas del biofilm involucrando muchas proteínas y minerales como la inmunoglobulina A, lactoferrina, lactoperoxidasa, lisosimas, estaterina e histaminas. La saliva y el fluido crevicular proveen de nutrientes para el crecimiento microbiano y contiene componentes con actividad antimicrobiana.3
Las condiciones extremas presentes en la cavidad bucal afectan la explotación del biomaterial y reducen significativamente su biofuncionalidad. Los microorganismos de transición como las bacterias reductoras de sulfato, también pueden estar presentes entre la microflora metabólica de la cavidad bucal, lo que puede inducir la erosión biológica.4
La forma más efectiva de mantener la salud bucal y prevenir la erosión biológica es manteniendo una buena higiene oral, que implica el uso de pastas dentales comerciales. Estas pastas son preparaciones semisólidas que contienen agentes que ayudan a eliminar los restos de alimentos y mantener la homeostasis oral. Estos agentes suelen ser sales de fluoruro, carbonatos o fosfatos de calcio, sílica, celulosa, dodecil sulfato de sodio (SDS) y endulzantes artificiales, entre otros.5 Su efectividad reside en la presencia de dichos agentes y se ha demostrado en diversos estudios, en especial en las preparaciones que contienen fluoruro, que pueden detener la erosión y el daño a la superficie dental causado por malos hábitos higiénicos y una dieta rica en carbohidratos. Sin embargo, es importante notar que la mayoría de las preparaciones comerciales tienen potencial efecto erosivo o abrasivo de la superficie dental precisamente dada la naturaleza química de sus componentes. Existen estudios que han puesto en evidencia esta posibilidad al no observarse el efecto antierosivo o restaurador6 esperado e incluso en algunos casos mostrando una alta abrasividad;7 no obstante, la literatura encontrada no es tan vasta como las evidencias de sus efectos benéficos.
El objetivo de la presente investigación es evaluar el impacto erosivo de las pastas dentales comerciales sobre la superficie dental utilizando técnicas electroquímicas in vitro.<
Recolección y preparación de muestras. Se recolectaron piezas dentales temporales extraídas de pacientes que acudieron a consulta a la Clínica de Especialidad en Odontología Pediátrica de la Universidad Autónoma de Baja California, Campus Tijuana. Los órganos dentales temporales se mantuvieron en solución salina previo a la realización de cortes, utilizando un micromotor (Marathon, China) y un disco de diamante (SYNDENT TOOLS, China) conservando la corona de las piezas dentales. Los fragmentos de corona obtenidos se esterilizaron y se almacenaron hasta su uso.
Evaluación de muestras. Las coronas fueron distribuidas en ocho grupos (tres coronas en cada grupo) que se mantuvieron en diferentes condiciones, descritas en el cuadro 1. La evaluación del impacto erosivo de las pastas sobre el esmalte dental consistió en dos etapas, primero fueron inmersas las coronas en saliva artificial (Salival Plus, México) más un inóculo bacteriano (S. mutans) en presencia y ausencia de dos diferentes pastas dentales comerciales Oral B (Procter & Gamble, EUA) y Oral B kids (Procter & Gamble, EUA) y glucosa (Sigma-Aldrich, EUA). La segunda etapa consistió en efectuar voltamperometrías para valorar el grado de erosión de las muestras dentales en el tiempo de experimentación. Como control positivo se utilizó glucosa (1 mM) (Sigma-Aldrich, EUA) y control negativo hipoclorito de sodio al 2.5% (Iquisa, México). Las muestras se mantuvieron a 37 ºC durante 15 días con recambios de medio cada 48-72 h, es decir, después de cada análisis. Se tomó como lectura 0 las voltamperometrías hechas a cada corona inmersa solo en saliva artificial (Salival Plus, México) durante 24 h previo a su agrupación y someterse a diferentes condiciones de experimentación.
El grupo blanco consistió solo de coronas inmersas en saliva, el grupo testigo contenía un inóculo de S. mutans adicional a la saliva y las muestras dentales. A todos los grupos problema (P.A.1: pasta dental adultos con glucosa añadida; P.A.2: pasta dental adultos sin glucosa añadida; pasta dental para niños + glucosa añadida: P.N.1; pasta dental para niños sin glucosa añadida P.N.2) se les adicionó, además del inóculo bacteriano, el medio y los órganos dentarios, una alícuota de pasta dental comercial de adulto (P.A.1 y P.A.2) e infantil (P.N.1 y P.N.2). Tal alícuota fue proporcional a la cantidad de pasta utilizada en el cepillado diario. Con la finalidad de evaluar la protección de la pasta comercial en condiciones oxidantes severas, se colocó una alícuota de glucosa (1 mM) a los grupos problema etiquetado con el número 1 (P.A.1 y P.N.1). Como control positivo se utilizó glucosa (1 mM) y como control negativo hipoclorito de sodio al 2.5%. Los grupos se mantuvieron en las condiciones antes mencionadas durante el tiempo de experimentación con recambios posteriores al análisis electroquímico cada 48-72 h o 2-3 días.
Evaluación electroquímica. Para evaluar el grado de erosión se llevaron a cabo voltamperometrías cíclicas usando un potenciostato (910 PSTAT, Metrohm AG, Suiza) en un sistema de tres electrodos a temperatura ambiente. Como electrodo de trabajo se empleó la corona a evaluar con pintura de carbón (MG Chemicals, Canadá) pegada a una hoja de oro (Au) (SonNat, México) que a su vez estaba ensamblada a un alambre de cobre (Cu) (SPL, México) y cubierta con cinta de politetrafluoroetileno PTFE (Daikin América, Inc. EUA), exponiendo solo una pequeña área de la corona (1×2 mm) como se muestra en la figura 1. Se utilizó un electrodo de Ag/AgCl con 3 mm de NaCl y un alambre de Pt (SPL, México) como electrodos de referencia y contraelectrodos, respectivamente. Para la realización de las voltamperometrías el electrodo de trabajo fue transferido a una celda de 80 mL con una solución de PBS 1x y saliva artificial (en una proporción 1:1) a temperatura ambiente (pH 7.3). Posterior al análisis, el electrodo de trabajo se desmontaba y las coronas eran enjuagadas con PBS 1x (pH 7.3) para colocarse de nuevo en los tubos bajo las condiciones de experimentación según correspondía a su grupo.
Medición de pH. Previo al análisis electroquímico (cada 48-72 h o 2-3 días) y después de cada recambio, se determinó el pH de cada una de las muestras a temperatura ambiente.
Análisis estadístico. Las comparaciones estadísticas se efectuaron mediante un análisis de varianza de una vía (ANOVA) y prueba de Tukey, con un nivel de confianza del 95%. Todos los experimentos se hicieron por triplicado a temperatura ambiente con reactivos recién preparados en todos los casos. Los resultados reportados se expresan como media ± SEM de tres experimentos independientes (p < 0.05 en comparación con los controles positivo y negativo).
Figura 1. Electrodo de trabajo. Representación del electrodo de trabajo que consistió en la corona a evaluar pegada a una hoja de oro utilizando pintura de carbón que a su vez estaba ensamblada en una varilla de cobre y cubierta con cinta de politetrafluoroetileno.
En la figura 2 están graficados los resultados del pico anódico extraído de cada una de las voltamperometrías realizadas a los grupos en diferentes tiempos. Se observó en general que todos los tratamientos o condiciones tuvieron un efecto corrosivo en las muestras, ya que a medida que avanza el tiempo aumenta el pico o la señal anódica. Solo el grupo blanco se mantuvo con valores relativamente constantes y sin un aumento significativo durante el tiempo de experimentación. Por otro lado, el control positivo obtuvo los valores mayores de oxidación seguido del grupo testigo que contenía bacterias, pero no contenía glucosa adicional. En el grupo de control negativo también se obtuvieron valores superiores al grupo blanco y semejante a los grupos problema. Los cuatro grupos problema presentaron señales anódicas superiores al grupo blanco pero no sobrepasaron las señales obtenidas de los grupos testigo (bacteriano) y control positivo. La comparación estadística de los resultados de las voltamperometrías está resumida en los cuadros 2, 3 y 4. En el cuadro 2 se muestran los resultados de la comparación de los grupos problema de la pasta infantil con el control positivo y control negativo en el paso de los días. Se advierte que a partir del día cinco, los grupos P.N.1 y P.N.2 son estadísticamente diferentes del control positivo (p < 0.0001); sin embargo, también difieren en el grado de oxidación del control negativo. Con respecto a la comparación de los grupos P.N.1 y P.N.2 se puede ver desde el día 10 que ya existen diferencias significativas en el grado de oxidación entre ellos (p = 0.0079), es decir que la adición de glucosa induce cambios que promueven la oxidación de la superficie dental. Se expone en el cuadro 3 el análisis de los grupos problema donde se evaluó la pasta dental de adulto en comparación con los controles negativo y positivo. Se nota un comportamiento similar a los grupos de pasta dental infantil, de modo que con el paso de los días se van diferenciando del control negativo, y a diferencia de la pasta infantil, en los grupos con pasta dental de adulto se presentó esa discrepancia en el pico de oxidación a partir del día cinco. Finalmente, en el cuadro 4 están ilustrados la comparación intergrupos de los resultados globales, el análisis entre los grupos de pasta dental infantil y pasta de adulto con respecto a los controles positivo y negativo. Se aprecia que todos los grupos son estadísticamente diferentes del control positivo, y de igual manera son diferentes del control negativo. El grupo de P.A.2 fue el único que no presentó diferencias estadísticamente significativas del control negativo. Con respecto a la comparación entre los grupos con pasta de adulto e infantil no hay diferencias significativas en el grado de oxidación cuando se añade glucosa.
Figura 2. Figura 2. Cambios en el pico anódico (ΔIpa) obtenidos del análisis electroquímico de las coronas vs. tiempo. Gráfica de los picos anódicos (ΔIpa) obtenidos de las voltamperometrías cíclicas realizadas a las coronas sometidas a diferentes tratamientos en el paso de los días.
Las mediciones de pH se efectuaron al día 0 (basal) y cada 2-3 días o 48-72 h previo al análisis electroquímico, es decir cuando las muestras ya tenían 72 h inmersas en las condiciones de experimentación (previo). Después del análisis electroquímico las coronas se enjuagaban con el buffer de fosfatos (PBS 1x) y se colocaban de nuevo en las condiciones según el grupo de experimentación, momento en el que se llevaba a cabo de nuevo la lectura de pH (posterior). En la figura 3A están representados los cambios de pH. En los valores correspondientes a las mediciones previas al recambio se observa una disminución de pH, el cual se restablece inmediatamente después (posterior) al recambio, es decir, con medio nuevo. Se evidenció un comportamiento similar en todos los grupos, a medida que avanzaron los días disminuyó el pH. En la figura 3B está graficado el valor de pH obtenido previo al recambio de medio al paso de los días y se puede notar tal comportamiento. Solo el grupo blanco presentó un comportamiento más estable.
Figura 2. Cambios en el pico anódico (ΔIpa) obtenidos del análisis electroquímico de las coronas vs. tiempo. Gráfica de los picos anódicos (ΔIpa) obtenidos de las voltamperometrías cíclicas realizadas a las coronas sometidas a diferentes tratamientos en el paso de los días.
La forma más efectiva de mantener la salud bucal es previniendo el desarrollo del biofilm dental, el cual se puede evitar con una buena higiene bucal, que implica el cepillado dental con la utilización de pastas dentales comerciales.8 Las pastas dentales son por lo regular preparaciones comerciales que contienen agua (20-40%), agentes abrasivos, aglutinantes, humectantes, disolventes, colorantes y endulzantes artificiales.5 Toda esta mezcla hace posible su efectividad en cuanto actividad microbiana se refiere. No obstante, es interesante notar la naturaleza química de algunos de esos compuestos presentes que por sí solos o en concentraciones altas podrían tener un efecto nocivo. Con la finalidad de evaluar el impacto que tienen las pastas dentales comerciales directamente sobre la superficie del esmalte dental y su participación en la protección contra la corrosión bacteriana in vitro, se efectuó el presente trabajo en el que se colocaron coronas extraídas repartidas en diferentes grupos, las que fueron expuestas durante 15 días a un medio que contenía pasta dental en una concentración alta para lograr visualizar el efecto a largo plazo y determinar el grado de protección o el impacto de estas preparaciones comerciales sobre la erosión inducida por bacterias y glucosa. Para valorar el grado de erosión se realizaron voltamperometrías cíclicas de la que se extrajo el pico o señal anódica, la cual fue asociada al grado de corrosión a la superficie dental. A la par se hicieron lecturas del pH de los medios donde se encontraban las coronas sumergidas. Los resultados arrojaron que todos los grupos problema, a los que se les añadió alguna alícuota de pasta dental, experimentaron cierto grado de erosión en la superficie. Los grupos que presentaron mayor grado de erosión fueron los grupos que contenían glucosa adicionada. La presencia de la pasta dental sí disminuyó la erosión, ya que los grupos que contenían pasta dental más glucosa presentaron diferencias significativas con respecto al control positivo (sin pasta dental, solo glucosa y bacterias) y fueron más parecidos al control negativo (p < 0.05). Los grupos que contenían la preparación comercial (pasta) más el inóculo bacteriano sin glucosa también arrojaron cierto grado de erosión, aunque en menor grado que el control positivo y el testigo de bacterias. Esto sugiere que la mezcla de bacterias y pasta dental por sí sola tiene un efecto nocivo para la superficie dental que se puede asociar al pH del medio, ya que la adición de la pasta dental, indistintamente de la infantil o de adulto, disminuyó el pH, en un valor alrededor de 6, que promueve, aunque en menor grado, las reacciones de desmineralización y erosión de la superficie dental. Por otro lado, la presencia de glucosa causó la disminución drástica del pH de los grupos que la contenían y fueron así los que más erosión en la superficie presentaron, la adición de la pasta contrarrestó tal erosión. Lo que confirma el papel erosivo de la glucosa al actuar como nutriente y favorecer el crecimiento de bacterias que liberan ácidos orgánicos como resultado de su metabolismo y disminuyen el pH de manera drástica. Para el control negativo se utilizó hipoclorito como agente altamente erosivo, y como se observa en los resultados, aunque se encontraba en una concentración baja también ocasionó cierto grado de erosión en la superficie, similar al de los grupos problema. Es indudable que el pH juega un rol importante en los resultados mostrados, ya que las reacciones de desmineralización o daño a la superficie dental están influenciadas por el pH del medio. Para mantener en equilibrio el proceso dinámico de desmineralización/remineralización del esmalte dental en la cavidad oral, es importante mantener el pH superior a 6.5, que se logra mediante una buena higiene bucal. Por debajo de ese pH se favorecen las reacciones de desmineralización o corrosión de la superficie dental, si observamos los resultados de pH, los grupos P.N.1, P.A.1 y control positivo que contenían glucosa, se mantuvieron incluso por debajo de ese valor y fueron los que presentaron mayor daño en la superficie dental. Como se mencionó, la presencia de glucosa fue determinante para la disminución del pH; aun así, las pastas comerciales por sí solas favorecen también la disminución de pH del medio y, en consecuencia, cierta erosión de la superficie, sin llegar al valor crítico por debajo de 6.
Sin embargo, es importante destacar que en las condiciones de experimentación y concentraciones utilizadas, las pastas dentales causaron cierto grado de erosión en el esmalte asociado a la disminución del pH que inducen en el medio. Es primordial resaltar que las coronas dentales estuvieron expuestas a altas concentraciones de pasta dental de manera intermitente con la finalidad de visualizar los posibles daños a largo plazo, a diferencia del uso diario donde las pastas dentales están en contacto con los dientes durante el cepillado y después son eliminadas mediante enjuagues con agua, en caso de existir residuos, creemos no son determinantes para causar la disminución del pH bucal, dado que la cavidad oral es un sistema abierto donde existe un flujo constante de saliva y otros elementos que mantienen las condiciones fisiológicas óptimas. Para realizar una observación más precisa sobre el impacto de la pasta dental en la disminución del pH se tendrían que efectuar más estudios empleando cantidades de pastas dentales menores, tiempo de contacto menor y condiciones que simulan de manera más cercana la cavidad oral.
2683-3123
Doctora, Profesora Titular de la Especialidad en Odontología Pediátrica,Facultad de Odontología Tijuana, Universidad Autónoma de Baja California
BC, México.
Estudiante de la Especialidad en Odontología Pediátrica,Facultad de Odontología Tijuana, Universidad Autónoma de Baja California..
BC, México.
Maestra en Ciencias, Coordinadora de la Especialidad en Odontología Pediátrica,Miembro del Cuerpo Académico Odontología Pediátrica y Ciencias AfinesFacultad de Odontología Tijuana, Universidad Autónoma de Baja California.
BC, México.
Miembro del Cuerpo Académico Odontología Pediátrica y Ciencias AfinesDoctora, Coordinadora de Investigación y Posgrado,Facultad de Odontología Tijuana, Universidad Autónoma de Baja California.
BC, México.
Miembro del Cuerpo Académico Odontología Pediátrica y Ciencias Afines,Facultad de Odontología Tijuana, Universidad Autónoma de Baja California.
BC, México.
febrero 14, 2022
febrero 28, 2022
doi: en trámite
https://doi.org/ en trámite
Sarmiento-Gutiérrez EV y cols. Impacto erosivo de las pastas dentales.. Rev AMOP 2022; 34(1): 21-28.
Revista de la Academia Mexicana de Odontología Pediátrica Año 34, Vol. 34, Núm. 1, enero-junio 2022, es una publicación semestral, editada y órgano oficial de comunicación científica de la Academia Mexicana de Odontología Pediátrica, A.C., calle Baja California # 210, Desp. 503, Colonia Roma Sur, Alcaldía Cuauhtémoc. Ciudad de México, C.P. 06760, Tel. (55) 5264-6858, https://www.amop.org.mx, amop@live.com.mx, informes@amop.org.mx, Editor responsable: Mtro. Enrique E. Huitzil Muñoz, iconomania@gmail.com Reserva de Derechos al Uso Exclusivo, género publicaciones periódicas 04-2107-120619451300-203, ISSNe 2683-3123, ambos otorgados por el Instituto Nacional de Derecho de Autor.
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