Resumen Antecedentes
La erosión dental es causada por la exposición frecuente a los ácidos sin la participación de microorganismos. Este estudio analizó el efecto de biguanidas (polihexametileno biguanida - PHMB y la clorhexidina - CHX). Sobre la erosión de la dentina debido a su posible influencia en la degradación enzimática de la matriz orgánica desmineralizada
Método
Sesenta muestras de dentina bovina se prepararon. A ambos lados de su superficie, se aplicó el esmalte de uñas para mantener las superficies de referencia para la determinación de la pérdida de la dentina. Las muestras fueron cíclicamente de- y remineralizadas durante 6 días. La desmineralización se realizó con una solución de ácido cítrico 0,87 M (6 × 5 min). A partir de entonces, las muestras se trataron con agua destilada (control negativo), 0,12% CHX (control positivo), 0,07% PHMB, Sanifill Perio de Premium ™ (0,07% PHMB más 0,05% NaF), o una solución de F (0,05% NaF) durante 1 min y después se sometieron a desafío enzimática durante 10 minutos usando una colagenasa bacteriana (Clostridium hystoliticum
, 100 g /ml). La pérdida de dentina se evaluó mediante perfilometría (micras) al día. Los datos fueron analizados utilizando 2 vías para medidas repetidas ANOVA y prueba de Bonferroni (p & lt; 0,05).
Resultados
La pérdida de dentina progresó significativamente en todos los grupos durante los 6 días. Después del día 3 rd
, Sanifill premium ™, CHX, y PHMB redujeron significativamente la erosión de la dentina en comparación con el control. En el 6 º día, se observó la media (± DE) de la dentina pérdida más bajo para Sanifill Perio premium ™ (94,4 ± 3,9 micras). PHMB y CHX llevaron a la pérdida de la dentina intermedio (129,9 ± 41,2 y 135,3 ± 33,5 m, respectivamente) que fue significativamente menor que los que se encuentran para el control negativo (168,2 ± 6,2 micras). F (157,4 ± 6,1 micras) no difirió significativamente del control negativo.
Conclusiones
Sanifill Perio premium ™ enjuague bucal tiene un buen potencial para reducir la pérdida de dentina, lo que podría estar asociado con la presencia de PHMB.
Palabras clave
biguanida desmineralización de la dentina Erosión Electrónico material complementario
La versión en línea de este artículo (doi:. 10 1186 /1472-6831-14-131) contiene material complementario, que está disponible para los usuarios autorizados
. antecedentes
la erosión dental es causada por la exposición frecuente a los ácidos exógenos o endógenos sin la participación de microorganismos [1]. Hoy en día esta condición clínica es evidente porque la gente está más a menudo expuestos a los ácidos, y los investigadores dan más atención al diagnóstico precoz. En consecuencia, el incremento en la prevalencia ha informado [2, 3].
Cuando el esmalte se pierde o la raíz está expuesto debido a la recesión gingival, la dentina se puede lograr por esta condición. pérdida de tejido erosiva dentina no es un proceso simple superficie. Los minerales de la dentina peritubular se liberan inicialmente, y los túbulos se ensanchan [4]. Posteriormente, una capa superficial de la matriz orgánica desmineralizada (DOM) es detectable. Es concebible que DOM puede proteger la dentina desmineralizada restante contra fuerzas mecánicas tales como la abrasión del cepillo de dientes [5, 6]. Además, DOM (principalmente fibrillas de colágeno) es capaz de obstaculizar la difusión iónica dentro y fuera de la zona desmineralizada, la modulación de la progresión de la pérdida mineral [7, 8]. Sin embargo, DOM puede ser afectada por la degradación enzimática y química, lo que podría mejorar la progresión de la dentina erosión [9, 10].
DOM puede ser afectada por las enzimas derivadas del huésped, tales como MMPs, que median la descomposición de prácticamente toda moléculas de matriz extracelular, incluyendo el colágeno nativo y desnaturalizado [11, 12]. MMP-8 se ha encontrado que la colagenasa más común de dentina humana [13], pero MMP-2 y MMP-9 también se han encontrado en este tejido [14, 15]. Se ha demostrado que la actividad de MMP-2 y MMP-9 es crucial para la degradación del colágeno de la dentina en las lesiones de caries [16]. Sin embargo, la degradación de DOM in vivo no depende solamente de la acción de las MMPs. Otras proteasas se han sugerido recientemente estar implicados en este proceso tales como las catepsinas de cisteína [17]. catepsinas de cisteína pueden activar MMPs [18], y este mecanismo se ha sugerido que participan en lesiones de caries de la dentina humanos [19]. catepsinas de cisteína se derivan de la pulpa dental a través de fluido dentinal y pueden escindir telopéptido C-terminal del colágeno tipo I [20], posiblemente exponiendo el sitio de escisión de colagenasa, después de la exposición a los ácidos. Además, se ha demostrado que la catepsina B directamente escinde e inactiva inhibidores tisulares específicos MMP-TIMP-1 y TIMP-2, cambiando el equilibrio entre MMP y sus inhibidores. pH ácido se activa catepsinas de cisteína, que a su vez sea Activar o desactivar las MMP TIMP, o ambos, lo que resulta en la degradación de los DOM [21] inhibidores de la colagenasa.
están siendo investigados como potenciales agentes terapéuticos en el tratamiento y la prevención de varias enfermedades orales, incluyendo caries de la dentina y la erosión [22-24]. Clorhexidina (biguanida, CHX), un inhibidor de MMP [25] y el inhibidor de cisteína catepsina [26], se ha sugerido como una herramienta útil en la prevención de la degradación de las fibrillas de colágeno por las colagenasas, lo que aumenta la longevidad de restauraciones adhesivas [27-29] así como la reducción de la progresión de la erosión [30, 31].
polihexametileno biguanida (PHMB) es una biguanida polimérica con amplio espectro antimicrobiano contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas [32, 33] y se ha utilizado para varios años como un agente antiséptico en medicina [34]. PHMB es un análogo estructural de la clorhexidina, con la ventaja de no tener efectos secundarios tales como manchas en los dientes. La hipótesis de que PHMB podría reducir la erosión de la dentina, como clorhexidina, mediante la inhibición de colagenasas.
Tomando esto en consideración, este estudio analizó el efecto de biguanidas (PHMB y CHX) sobre la erosión de la dentina. La hipótesis nula de que la prueba fue de 0,07% PHMB no reduciría la progresión de la erosión en comparación con el 0,12% de CHX.
Métodos Preparación de la muestra
Sesenta muestras de dentina (4 x 4 x 3 mm) se cortaron incisivos de bovino sonido extraído coronas utilizando un ISOMET baja velocidad de corte máquina de la sierra (Buehler Ltda., Lake Bluff, IL, EE.UU.) y dos discos de diamante (Extec Corp., Enfield, Connecticut, EE.UU.), que fueron separados por un espaciador de espesor de 4 mm. La superficie del esmalte se eliminó usando una fresa de diamante (KG Sorensen 4054, Cotia, SP, Brasil), y luego la superficie de la dentina era un terreno plano con discos de carborundo refrigerados por agua (600 y 1200 grados de Al 2O 3 documentos; Buehler, Lake Bluff, IL, EE.UU.) y se pule con papel de fieltro húmedo con una suspensión de diamante (1 micras; Buehler, Lago Buff, IL, EE.UU.). El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética de la Facultad de Odontología de Bauru, Universidad de Sao Paulo
muestras de dentina se distribuyeron aleatoriamente en cinco grupos (n = 12):. De agua destilada (control negativo), 0,12% CHX (control positivo) , 0.07% PHMB, Sanifill Perio de premium ™ (0,07% PHMB más 0,05% NaF), o una solución de F (0,05% NaF).
se aplicaron dos capas de barniz de uñas en dos tercios de la superficie de la dentina externa, con el fin para mantener las superficies de referencia para la determinación de la pérdida de dentina.
Tratamiento y desafíos erosivos
Todas las muestras fueron sometidas para determinar la remineralización y ciclos durante 6 días. Se llevaron a cabo seis desafíos de desmineralización por día durante 5 min cada uno, usando una solución de 0,87 M de ácido cítrico (pH 2,5, 30 ml /muestra). Después de cada desmineralización, las muestras se trataron con una de las soluciones de 1 min (30 ml /muestra). Después de esto, se enjuagaron en agua desionizada y después se sometieron a desafío enzimática durante 10 minutos usando una colagenasa bacteriana (Clostridium hystoliticum
, 100 g /ml, Sigma-Aldrich, EUA) en un tampón que contiene 1 ml de tampón TES 50 mM (TESCA), pH 7,4 [35, 36]. Entre los ciclos, las muestras se sumergieron en saliva artificial (1,5 mmol l -1 CaCl 2, KH 2 PO 4 2,4 mmol l -1, Na 2HPO < sub> 4, 17 mmol l -1 KCl, 2 mmol l -1 NaSCN, 9,9 mmol l -1 NaCl , 3 mmol l -1 NH 4Cl , 3 mmol l -1 de urea, y 0,2 mmol l -1 glucosa, pH 6,8, 30 ml /muestra).
medición de la pérdida de dentina
la pérdida de dentina se evaluó a través de un contacto perfilómetro (MarSurf GD 25, Mahr, Göttingen, Alemania) al día. Para este propósito, las muestras de dentina se mantuvieron húmedos en 0,9% de NaCl y la solución de azida de sodio 0,02% a 4 ° C para evitar la contracción de la DOM durante la medición. En primer lugar, la laca de uñas sobre las superficies de referencia se retiró cuidadosamente usando una hoja de bisturí y una solución de acetona (1: 1 de agua). La aguja de diamante se movió de un área de referencia a lo expuesto y luego sobre el otro área de referencia (longitud: 2,5 mm). El perfil de la dentina se determinó mediante la comparación de las superficies de referencia de la zona erosionada usando un software apropiado (MarSurf XT 20, Mahr). Las diferencias de altura entre la referencia y las áreas erosionadas se cuantificaron en micras. Cinco mediciones del perfil se llevaron a cabo a una distancia de 250 micras unas de otras y el valor medio obtenido. Se utilizó el análisis estadístico
Francia El software GraphPad Prism (GraphPad Software, San Diego, EE.UU.). Los datos fueron verificados por la normalidad y la homogeneidad mediante pruebas de Bartlett de Kolmogorov-Smirnov y, respectivamente. Dado que estos criterios fueron satisfechos, los datos fueron analizados utilizando 2-way ANOVA repetidas medidas seguido por el test post hoc de Bonferroni considerar los tratamientos y períodos como factores (p & lt; 0,05).
Resultados
dentina pérdida erosiva progresado significativamente en todos los grupos durante los 6 días. El más alto y más bajo de la progresión se encontraron resultados para muestras de dentina de los grupos control y Sanifill Perio premium ™, respectivamente. En el día 1 er, no se encontraron diferencias entre los grupos, mientras que en el 2 º día, CHX y Sanifill Perio premium ™ fueron capaces de reducido significativamente la pérdida de dentina en comparación con el control. En el día 3 rd , solamente Sanifill Perio premium ™ fue capaz de reducir significativamente la erosión de la dentina. En venta el 3 ª a la 6 º día, la más baja media (± DE) de la dentina pérdida todavía se observó para Sanifill Perio de premium ™, que difiere significativamente de todos los otros grupos (excepto de CHX en día 4). PHMB y CHX llevaron a valores de pérdida de dentina intermedios que fueron significativamente inferiores a los encontrados para el control. F por sí sola no resultó significativamente difiere del control a lo largo de los días experimentales (Tabla 1) .Tabla 1 La pérdida de dentina (m, media ± DE) para cada grupo de tratamiento después de los días experimentales
Grupo
Día 1
Día 2 Día 3
Día 4 Día 5
Día 6
agua destilada
52,6 ± 4,7
82,2 ± 3,4
109,2 ± 2,5
135,4 ± 6,0
157,8 ± 55,2
168,2 ± 6,2
Aa
Bc
Cbc
Dd
Ed
ec
CHX
43,6 ± 5,1
54,1 ± 2,6
92,1 ± 2,8
96,5 ± 2,8
111,7 ± 3,9
135,3 ± 33,5
Aa
Aab
Bb
BCAB
Cb
Db
PHMB
41,7 ± 2,7
68,7 ± 1,9
96,3 ± 2,2
109,1 ± 3,9
121,1 ± 4,7
129,9 ± 41,2
Aa
Bbc
Cb
Cbc
CDBC
Db
Sanifill Perio premium ™
46,0 ± 6,3
46,2 ± 3,0
53,8 ± 4,1
87,6 ± 4,3
89,1 ± 2,3
94,4 ± 3,9
Aa
Aa Aa
Ba Ba
Ba
F solución
50,4 ± 7,1
79,3 ± 2,5
119,5 ± 3,3
128,7 ± 3,3
146,0 ± 39,4
157,4 ± 6,1
Aa
Bc
Cc
CCD
Dcd
Dc
Tratamientos cuya media ± desviación estándar son seguidos por letras minúsculas diferentes en la misma columna difieren significativamente (p & lt; 0,0001). Días cuya media ± SD son seguidos por letras mayúsculas distintas en la misma línea difieren significativamente (p & lt; 0,0001). No hubo interacción entre los factores (p & lt; 0,0001).
Discusión
enjuagues bucales antimicrobianos que contienen biguanida se han utilizado durante mucho tiempo [37, 38] para ayudar al tratamiento de la gingivitis y la periodontitis y favorecer la reducción de las caries dental [38]. Sin embargo, otros beneficios se han propuesto con el uso frecuente de soluciones de biguanida (CHX), tales como la prevención de la degradación de DOM y en consecuencia de la progresión de la erosión dental [30].
Evidencia considerable apoya la importancia de las MMPs y catepsinas cisteína como mediadores derivados de células anfitrionas clave de la destrucción del tejido patológico observado durante la periodontitis, el cáncer y la caries [21, 24, 25, 39-41]. Es bien sabido que la activación de MMPs se produce a un pH bajo y que su actividad degradante se ve reforzada por la neutralización pH posterior, que se produce en la caries y los procesos de erosión [16, 21, 42]. En el presente estudio, la desmineralización se realizó utilizando una solución de ácido cítrico (un ácido erosiva extrínseca). El DOM se trató y después se expone a la colagenasa, la simulación de las MMP activadas derivadas del huésped. El mecanismo de acción de las MMP se ha sugerido que participan con la ayuda de las catepsinas de cisteína. El pH ácido se activa catepsinas de cisteína, que a su vez activan ya sea proteolíticamente MMPs o inactivan TIMP, o ambos, lo que resulta en la degradación de DOM [19, 21]. Así, el impacto del efecto inhibidor de CHX y PHMB en MMPs y catepsinas de cisteína y, en consecuencia, sobre la progresión de la erosión de la dentina necesita ser mejor investigado.
Teniendo en cuenta el potencial anti-MMP de CHX [25, 30] y que PHMB es un análogo estructural de CHX, este estudio contribuye al campo de la investigación, mostrando que PHMB puede ser tan eficaz como CHX en la inhibición de la erosión de la dentina. Por lo tanto, la hipótesis nula puede ser rechazada.
CHX es una biguanida catiónicos con acción antimicrobiana de amplio espectro, cuya eficacia en la disminución de la formación de biofilm dental (placa) y la gingivitis se ha demostrado en estudios clínicos [43, 44]. Una característica importante de la clorhexidina es su sustantividad o la persistencia de la acción, que consiste en la capacidad de este producto para unirse a los tejidos orales y permanecerá activo durante largos periodos después de la aplicación. Las propiedades antimicrobianas de enjuagues bucales que contienen CHX y otros agentes antimicrobianos se han evaluado in vivo e in vitro
, España con excelentes resultados para las soluciones basadas en CHX [44].
CHX se administró en una dosis comercial, superando los reportados para MMP-2, MMP-8, MMP-9 y la inhibición [25]. Se ha demostrado que CHX inhibe completamente la MMP-2 y MMP-9 en una concentración de 0,03% y MMP-8 a una concentración de desde 0,02 hasta 0,01% [28]. No se presentan informes de que la dosis inhibitoria de CHX o PHMB es capaz de actuar sobre los cathepsines o que la dosis inhibitoria PHMB es capaz de actuar sobre diferentes MMPs, que deben examinarse en el futuro los datos.
Un hallazgo interesante es que el producto comercial Sanifill Perio premium ™, que contiene PHMB y fluoruro, tuvo el mayor erosión de la dentina inhibidora de efecto. Esto podría ser debido a la combinación de ambos agentes, pero sobre todo a la presencia de PHMB, según lo confirmado por los resultados de la PHMB y grupos F.
La eficacia de F para reducir la desmineralización de la dentina erosiva fue demostrado previamente [45]. Sin embargo, esta eficacia parece ser dependiente de la presencia de DOM [9, 46, 47] altamente. El presente estudio confirma los resultados anteriores, puesto que la solución F sola era ineficaz para reducir el progreso de la erosión de la dentina, el uso de este modelo experimental con la degradación colagenolítica, donde se degradó DOM.
Se ha supuesto que DOM exhibe una capacidad de amortiguación que podría evitar que el ácido ataque de las zonas de dentina profundas y reducir aún más la desmineralización en presencia de altas cantidades de fluoruro [9]. Además del efecto de F desmineralización inhibir, Kato et al. [48] han demostrado recientemente la capacidad de NaF para inhibir completamente la actividad de MMPs. Los autores demostraron que la inhibición de MMPs-2 y -9 de NaF es reversible a baja, pero irreversible a concentraciones altas F (5000 ppm). El posible mecanismo por el cual NaF inhibe las MMPs no se conoce hasta ahora. Teniendo en cuenta que las MMP son Zn 2 + Ca 2 + y enzimas dependientes, y F es altamente electronegativo, parece lógico que el exceso de F podría hacer que estos cationes no pudo participar en el proceso catalítico. En el presente estudio, la concentración de F era mucho menor que los evaluados por Kato et al. [48], lo que podría ayudar a explicar la ausencia de la erosión de la inhibición-efecto.
A pesar de la falta de estudios que evalúan el papel de las MMP en la erosión dental, podría especularse que procesos similares a los de la caries podrían afectar a la degradación de la matriz orgánica dentinal también en condiciones erosivas. Como el mantenimiento de la matriz orgánica es deseable disminuir la progresión de lesiones de la dentina erosivos [9], parece digno de analizar si la aplicación de potenciales de MMP-inhibidores afecta indirectamente a la progresión de la erosión mediante la reducción de la descomposición orgánica. Estudios previos han encontrado que la aplicación de potenciales de MMP-inhibidores redujo la solubilización de colágeno dentina [49] y la disminución de la progresión de lesiones de caries en ratas [24]. Una potente inhibidor de MMP-que afecta a la MMP-2, -8, -9 y es clorhexidina [25], que ha demostrado reducir la degradación de la capa de dentina híbrido y la solubilización del colágeno de la dentina [49].
El efecto inhibidor de la clorhexidina sobre MMPs (zinc activado, endopeptidasa dependiente de calcio) se atribuye a un mecanismo de quelante, ya que la inhibición de MMP-2 y MMP-9 se podría evitar mediante la adición de calcio clorhexidina unión cloruro. También se discutió que la clorhexidina podría afectar a grupos sulfhidrilo esenciales y /o cisteína presente en el sitio activo de MMP [25]. A concentraciones superiores al 0,2% salivales, la acción inhibidora de clorhexidina puede estar también relacionado con una desnaturalización de las proteínas [50], lo que podría no ser el caso en el presente estudio.
PHMB presente en Sanifill Perio premium ™ podría haber actuado contra DOM la degradación por mecanismo de acción similar como CHX. Sin embargo, estudios adicionales que se asemejan más de cerca la situación clínica y utilizando diferentes variables de respuesta deben llevarse a cabo para aclarar este punto.
Conclusión
En conclusión, los dos biguanidas fueron capaces de reducir la erosión de la dentina. Sanifill Perio premium ™ enjuague bucal tenía el mejor potencial para reducir la erosión de la dentina, lo que podría deberse a la combinación de PHMB y F. Otros estudios deben ser realizados para confirmar el mecanismo de acción de los productos a base de PHMB.
Declaraciones
Agradecimientos
Gracias al Departamento de Cuidado Oral investigación y Desarrollo, hipermercados, Brasil, por importante contribución a la investigación
manuscrito el resultado de una investigación que fue financiado en su totalidad o parcialmente por una fuente externa: PIBIT /CNPq /USP-2010.1.6720.25.2.
los autores originales presentados archivos de imágenes
a continuación se presentan los enlaces a los autores originales presentados archivos de imágenes. 12903_2014_461_MOESM1_ESM.docx archivo original de los autores para la figura 1 Conflicto de intereses México La autores declaran que no tienen intereses en competencia con respecto a este manuscrito. Hago hincapié en la participación del autor Rejane en la elaboración de los componentes de manuscritos y siempre que forman parte de la preparación de la solución Sanifill Perio premium ™ para la realización de la investigación. Más encima me gustaría destacar el hecho de que el autor no recibió ninguna remuneración por la realización de esta investigación. Destaco también que todos los resultados han sido debidamente transferidos a la empresa como la investigación científica sin el pago entre las partes, sólo para la mejora de la formulación del producto en el futuro.
Contribuciones de los autores SC, CABC, MTK, PD y GG participó en el diseño del estudio. RF participó en la elaboración de productos de la compañía (Sanifill Perio premium ™). ACM realizó el análisis estadístico y ayudó a redactar el manuscrito. MARB concibe el estudio, participaron en su diseño y coordinación, y ayudó a redactar el manuscrito. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.
