AP89

Efecto de los agentes antibacterianos sobre las propiedades de resinas dentales

Las resinas compuestas han sido utilizadas en odontología por más de 60 años.

Por María Lydia Berlanga Duarte, Investigadora Titular del Departamento de Síntesis de Polímeros en el Centro de Investigación en Química Aplicada; Luis Alberto Reyna Medina, Posdoctorante en el Centro de Investigación en Química Aplicada; y Sergio Emmanuel González Pérez, Estudiante de la Maestría en Investigación en la Facultad de Medicina de la UA de C y tesista en CIQA.

Las resinas compuestas han sido utilizadas en odontología por más de 60 años. Desde entonces, estos materiales compuestos evolucionaron de forma extraordinaria y en los últimos años su uso en el mercado incrementó de manera exponencial.

Al inicio, las resinas dentales presentaron algunos inconvenientes, tales como: desgaste por insuficiente resistencia a la abrasión y a la fractura, además de la contracción que ocurre al polimerizar. Esta contracción, por ejemplo, produce problemas de microfiltración, que a su vez deriva en sensibilidad postoperatoria y aparición de caries secundaria.

Entre los aspectos más sobresalientes sobre las resinas dentales compuestas, la insuficiente resistencia a la abrasión y a la fractura mejoró con rellenos a base de sílice, mientras que las secuelas por la contracción durante la polimerización siguen sin resolverse.

Caries secundaria

La caries dental, enfermedad infecciosa bacteriana más común en los seres humanos, es la destrucción localizada de los tejidos dentales duros susceptibles al ácido producido por la fermentación bacteriana de los carbohidratos de la dieta.

La caries dental es también la principal causa del dolor en la boca y la pérdida de los dientes. Por lo cual, los componentes que conforman las resinas dentales y sistemas adhesivos, por sus propiedades físicas y estéticas, son más importantes para las restauraciones dentales.

La caries secundaria, que a menudo ocurre en la interfaz entre la restauración y la preparación dental, es causada principalmente por la desmineralización de la estructura del diente debido a la invasión de bacterias de la placa dentobacteriana (bacterias productoras de ácido) como el Streptococcus mutans (S. mutans). Esta caries es considerada la limitante principal a la longevidad de las restauraciones. En términos económicos, el cambio o reposición de éstas asciende a 5 mil millones de pesos al año. Además, la sustitución de las restauraciones existentes representa del 50% al 70% de todas ellas.

En el Centro de Investigación en Química Aplicada, investigadores a cargo de la Dra. María Lydia Berlanga desarrollan nuevos materiales anti-caries, que puedan tener múltiples beneficios.

Se han llevado a cabo numerosos esfuerzos para mejorar las actividades antibacterianas en resinas dentales, pero la mayoríade las investigaciones se han centrado en la incorporación y liberación lenta de agentes antibacterianos de bajo peso molecular (Mw), como: antibióticos, iones de cinc, iones de plata, yodo y clorhexidina (CHX), sin obtener los resultados deseados.

Sales de amonio cuaternarias

Las sales de amonio cuaternarias (QAS) son ampliamente utilizadas en el tratamiento de aguas, industria de alimentos, textiles y recubrimiento de superficies, debido a su baja toxicidad y amplio espectro de actividad antimicrobiana. El mecanismo antibacteriano de las QAS, resulta de la captación de las bacterias que causan lisis mediante la unión a las membranas bacterianas.

En este sentido, cuando las bacterias con células cargadas negativamente entran en contacto con la amina cuaternaria con carga positiva (N +), el equilibrio eléctrico se altera y da pie a una posible explosión de la bacteria bajo su propia presión osmótica.

Actualmente, las sales de amonio cuaternarias antibacterianas se incorporan en materiales compuestos para inhibir la acumulación de placa y caries secundaria, con el fin de encontrar compuestos que contengan varios beneficios, incluyendo buen efecto antibacteriano, baja o nula citotoxicidad, que no comprometa las propiedades mecánicas, que sea accesible y de bajo costo.

En la década de los 70, las QAS ya se utilizaban en enjuagues bucales para inhibir biofilms orales. Bajo este contexto, con el fin de lograr la eficacia antibacteriana a largo plazo sin comprometer las propiedades mecánicas, se introdujo un concepto de “bactericida inmovilizado” en odontología.

En esta eficacia, se comenzó una nueva línea de investigación en el CIQA, enfocada a la mejora de propiedades de nuevos monómeros dentales sintetizados, incorporando nuevas sales de amonio cuaternarias con efecto antibacteriano, que pueden ser incorporadas a diferentes monómeros acrílicos, como el BIS-GMA, UDMA, TEDGMA, entre otros, como se muestra en la Figura 1.

 

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