La revista de la Sociedad Española
de Ortodoncia y Ortopedia Dentofacial.
Vol 62 | Nº110 de abril de 2024

Mejora de las propiedades antibacterianas de los materiales de adhesión dental mediante la incorporación de compuestos de plata.

Recibido
9 de enero de 2024
Aceptado
28 de febrero de 2024
  • 1. Unidad Docente de Ortodoncia, Departamento de Estomatología, Facultad de Medicina y Odontología, Universidad de Valencia.

  • 2. Doctora en Odontología. Profesora asociada. Facultad de Medicina y Odontología. Universitat de València.

  • 3. Doctor en Odontología. Máster de Especialización en Ortodoncia. Profesor Contratado Doctor, Unidad Docente de Ortodoncia. Departamento de Estomatología. Facultad de Medicina y Odontología, Universidad de Valencia.

  • 4. Grupo de Polímeros y Materiales Avanzados (PIMA), Universitat Jaume I (UJI). Castellón, España.

  • 5. Grupo de Polímeros y Materiales Avanzados (PIMA), Universitat Jaume I (UJI). Castellón, España.

  • 6. Doctora en Ciencias Físicas. Profesora Titular. Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales. Universitat Jaume I.

  • 7. Profesora titular Facultad de Medicina y Odontologia, Universidad de Valencia.

Correspondencia:

Elena Ferrando Magraner | Universidad de Valencia, Departamento de Estomatología, Unidad Docente de Ortodoncia. Gascó Oliag nº 1, Valencia, España, 46010. | Email: elenaferrandomagraner@gmail.com

Resumen

La acumulación de biofilm, la aparición de lesiones de manchas blancas y el desarrollo de caries secundarias son las principales complicaciones en los pacientes portadores de ortodoncia. Un enfoque prometedor para combatir esta situación es el desarrollo de cementos adhesivos con propiedades antibacterianas mejoradas. El objetivo del presente estudio fue evaluar la posibilidad de mejorar las propiedades antibacterianas de los cementos de ionómero de vidrio mediante la incorporación de diferentes compuestos antimicrobianos sin alterar sus propiedades físicas y mecánicas. Se incorporaron diferentes concentraciones de carbonato de plata (SC) y de vidrio inorgánico con plata encapsulada, así como quitosano, para lograr una actividad antibacteriana sinérgica. Las variaciones en la capacidad antibacteriana se evaluaron empleando el test de difusión en agar; la posible alteración de las propiedades físicas y mecánicas se analizó mediante un ensayo de resistencia al cizallamiento, la caracterización SEM y la evaluación colorimétrica. Las muestras de SC hasta un 1% y de vidrio inorgánico con plata encapsulada hasta un 5% mostraron una mejora significativa de su capacidad antibacteriana sin comprometer la resistencia al cizallamiento. La mayor actividad antimicrobiana se observó para L.acidophilus, con zonas de inhibición de 3,8 y 3,1 mm para SC y vidrio inorgánico, respectivamente. La caracterización de las muestras no detectó cambios estructurales importantes entre las diferentes muestras. El único grupo que experimentó un cambio de color notable fue el grupo con SC. Los resultados mostraron que la incorporación de carbonato de plata y vidrio inorgánico con plata encapsulada proporcionó al cemento de ionómero de vidrio capacidad antibacteriana sin comprometer la fuerza de unión y sin modificar la estructura del material. 

Palabras clave: nanopartículas, nanotecnología, cementos dentales, cemento adhesivo, cementos de ionómero de vidrio, agentes antibacterianos, agentes antiinfecciosos, bactericidas.

Abstract

Biofilm accumulation, the appearance of white spot lesions and the development of secondary caries are the main complications in orthodontic patients. A promising approach to fight this situation is the development of adhesive cements with improved antibacterial properties. The aim of the present study was to evaluate the possibility of improving the antibacterial properties of glass ionomer cements by incorporating different types of antimicrobial compounds without altering their physical and mechanical properties. Different concentrations of silver carbonate (SC) and an inorganic glass with encapsulated silver were added to the glass ionomer cement, as well as chitosan, to achieve a synergistic antibacterial activity. Variations in the antibacterial capacity were evaluated using the agar diffusion test; the potential alteration of the physical and mechanical properties of the material was analyzed by the shear bond strength test. SEM characterization and colorimetric evaluation were also conducted. Samples of SC up to 1% and inorganic glass with encapsulated silver up to 5% showed significant improvement in their antibacterial ability without compromising shear strength. The highest antimicrobial activity was observed for Lactobacillus acidophilus, with inhibition zones of 3.8 and 3.1 mm for SC and inorganic glass, respectively. The characterization of the samples did not detect any major structural changes between different samples. The only group that underwent a noticeable color change was the group with SC. The results showed that the incorporation of silver carbonate and inorganic glass with encapsulated silver provided the glass ionomer cement with antibacterial capacity without compromising the bond strength and without modifying the structure of the material.

Key words: nanoparticles, nanotechnology, dental cements, adhesive cement, glass ionomer cements, anti-bacterial agents, anti-infective agents, bactericidal.

  • Artículo original
  • Materiales y métodos
  • Resultados
  • Discusión
  • Conclusiones
  • Agradecimientos
Introducción

En la actualidad, los cementos representan un material imprescindible en odontología, utilizándose tanto para la adhesión de coronas o pilares protésicos, como para la fijación de dispositivos ortodónticos(1)

Sin embargo, la colocación de aparatología ortodóncica fija conlleva un problema casi inherente a su uso: los brackets, las ligaduras metálicas, los arcos y las ligaduras elastoméricas favorecen la acumulación y retención prolongada de placa bacteriana en las superficies del esmalte adyacentes a los aparatos de ortodoncia, que son difíciles de retirar con el cepillado dental(2). Los dispositivos de ortodoncia dificultan el mantenimiento de una correcta higiene bucal, potencian la acumulación de biofilm y conducen a altos niveles de bacterias cariogénicas(1)(3)(4)(5). Estas bacterias cariogénicas producen ácidos orgánicos y desencadenan la desmineralización del esmalte, siendo la aparición de lesiones de manchas blancas (WSL) el primer signo de desmineralización del esmalte(6)(7)(8)(9).

La aparición de WSL alrededor de brackets y dispositivos de ortodoncia es una de las principales complicaciones en los pacientes sometidos a tratamiento de ortodoncia(10). El desarrollo de nuevas lesiones de mancha blanca en los pacientes durante el tratamiento de ortodoncia fija tiene una incidencia reportada del 45,8%. Sin embargo, la prevalencia de dichas lesiones en pacientes sometidos a un tratamiento de ortodoncia es del 68,4%(11)(12). Los factores relacionados con la incidencia de WSL son la menor edad del paciente al inicio del tratamiento, la mala higiene bucal, los pacientes varones y la duración del tratamiento(12).

El desarrollo de lesiones de caries complica el tratamiento e ilustra la necesidad de controlar el biofilm durante los tratamientos de ortodoncia(13). La caries dental es una enfermedad multifactorial que está estrechamente relacionada con la flora microbiana de la cavidad bucal. El tratamiento de ortodoncia con aparatología fija conduce a un aumento de la acumulación de placa y a niveles elevados de Streptococcus mutans y Lactobacillus acidophilus, que se consideran los principales patógenos de la caries dental(5). S. mutans, el patógeno responsable del desarrollo de las lesiones de caries, es una bacteria acidogénica que cuando se expone a carbohidratos fermentables presentes en la biopelícula oral puede producir ácidos orgánicos y generar desmineralización del esmalte(2)(5)(8)(14)(15). Los lactobacilos son bacterias anaerobias grampositivas y facultativas que se relacionan con la progresión de las lesiones de caries. Por lo tanto, Lactobacillus no causa directamente caries dental, pero su subproducto metabólico, el ácido láctico, juega un papel importante en la progresión de las lesiones de caries(5)(14).

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