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Adesivi di 7a generazione
seconda parte
a cura di Giordano Tasca
4. Breschi L. et al Dent Mater 2008; 1: 90-101
La revisione approfondisce i motivi dell’attuale preoccupazione che la performance iniziale dei moderni sistemi adesivi non sia in grado di mantenersi nel tempo. La stabilità clinica dello strato ibrido è sottoposta alla prova di fattori sia fisici, quali le forze occlusali e i ripetuti stress da espansione e contrazione (causati dalle variazioni di temperatura nel cavo orale), sia chimici, quali l’azione di composti acidi presenti nei fluidi dentinali, nella saliva, nei cibi e bevande o derivanti dal metabolismo batterico. Tali agenti sono capaci di indurre la degradazione delle fibre collagene e dei componenti resinosi con eluizione di monomeri (probabilmente favorita da una polimerizzazione non ottimale). Il meccanismo della degradazione chimica è l’idrolisi, un processo che rompe i legami covalenti esterici dei polimeri con l’addizione di acqua, quindi legato all’assorbimento di acqua. Questo contribuisce alla riduzione della forza di adesione, oltre che attraverso il processo idrolitico, anche causando una diminuzione del modulo elastico della matrice resinosa.

E’ appurato che quanto più si introducono nei sistemi adesivi monomeri resinosi con caratteri idrofili e ionici come avviene con gli adesivi etch-rinse a due passaggi (E-R 2) e, ancor più, con quelli self-etch a un passaggio (SE 1), tanto più l’interfaccia adesiva assume le caratteristiche di membrana semipermeabile, che permette il passaggio di acqua anche dopo la polimerizzazione.

L’evoluzione nel tempo di tale fenomeno è stata mostrata da Tay et al. con la conservazione in saliva artificiale: l’iniziale diffusione di acqua, evidenziata dalla presenza di granuli d’argento più o meno isolati all’interno dello strato ibrido (nanoleakage), diventa più rapida esprimendosi con la formazione di “alberi d’acqua” all’interno dello strato adesivo e di “blister acquosi” al di sopra di esso. Tutti i sistemi adesivi esibiscono una certa permeabilità ai movimenti di fluidi, che varia molto in rapporto con il grado di incompletezza della polimerizzazione; perciò quelli che prevedono uno strato separato idrofobo, capace di raggiungere un più elevato livello di polimerizzazione rispetto agli adesivi semplificati (che contengono solo resine compatibili con solvente acquoso), mostrano una molto minore permeabilità all’acqua.

La dentina è composta approssimativamente per il 45% in volume da matrice organica, per il 20% di acqua e per il 35% di minerali quali l’apatite. I costituenti principali della matrice sono collagene tipo I e proteoglicani, che le più sofisticate tecniche attuali hanno consentito di identificare rispettivamente in strutture fibrillari e globulari, le quali formano l’impalcatura del tessuto dentinale dentro cui precipitano i cristalliti minerali durante la dentinogenesi. I proteoglicani sembrano i responsabili dell’assetto tridimensionale della matrice, per la loro capacità di riempire gli spazi legando e organizzando le molecole d’acqua.

Le tecniche immunoistochimiche permettono di distinguere le due strutture per mezzo di anticorpi specifici coniugati con nanoparticelle auree di dimensioni diverse. Si è così potuto verificare che un tempo più esteso (> 15 s) di applicazione di acido fosforico alla dentina produce una diminuzione di densità dei marcatori sulle strutture esposte collagenica e proteoglicanica, verosimilmente a causa di modificazioni strutturali indotte dal mordenzante. Tali alterazioni possono costituire uno stadio precoce di degradazione dello strato ibrido ancor prima della sua formazione. Perciò la sovra-mordenzatura dentinale dev’essere evitata per mantenere l’integrità strutturale della matrice organica, oltre che per favorirne la completa infiltrazione da parte della resina, ostacolata da un’eccessiva profondità di demineralizzazione del tessuto (donde nanoleakage).

Anche la presenza di fibrille collagene non incapsulate dai monomeri resinosi viene evidenziata con anticorpi anti-collagene tipo I marcati (che vi si possono legare): la densità del marcatore è infatti maggiore negli strati profondi della zona di interdiffusione rispetto a quelli superficiali con gli adesivi E-R. Tale diversità non si riscontra con gli adesivi SE 2 nei quali la densità è uniformemente bassa nell’intero spessore dello strato ibrido. E’ interessante notare che la marcatura dello strato ibrido è ben correlata con il nanoleakage rilevato dalla colorazione con argento, come espressione di aree di incompleta infiltrazione resinosa per i sistemi E-R 2 e di zone di separazione di fase per gli SE 1.

A livello delle interfacce adesive di entrambi i sistemi, che sono maggiormente permeabili all’acqua, le fibrille collagene non protette diventano presumibilmente più suscettibili alla degradazione idrolitica.

Studi condotti in condizioni asettiche hanno dimostrato che l’attività collagenolitica può verificarsi anche in assenza di batteri e che l’acido fosforico non è in grado di inibirla completamente, mentre lo è la clorexidina (CLX) a basse concentrazioni, grazie alle sue proprietà anti-metallo proteinasi (MMP). Le MMP sono endopeptidasi intrappolate nella dentina mineralizzata durante lo sviluppo, che probabilmente vengono attivate dalla demineralizzazione prodotta con la mordenzatura.

Diversi studi riportano che l’aggiunta di uno strato resinoso ricco di monomeri idrofobi (per es. il bonding di un sistema E-R 3) sopra adesivi all-in-one (quali i- Bond, Xeno III, Adper Prompt L-Pop), ne aumenta la forza di legame (SBS), formando uno strato adesivo più spesso e con minor contenuto acquoso: in tal modo si trasformano gli adesivi SE1 in primer di un sistema che diventa un SE 2.

Altri AA (vd. punto 2) mostrano che l’applicazione di più strati (fino a 4) di adesivi all-in-one aumenta la loro SBS, mentre riduce il nanoleakage.

Un altro semplice accorgimento per migliorare l’efficacia di questi sistemi è una più completa evaporazione del solvente, che riduce la separazione di fase dell’adesivo.

Anche l’aumento del tempo di polimerizzazione, ben oltre quello raccomandato dai costruttori, è un mezzo per potenziare la performance degli adesivi più idrofili, riducendone la permeabilità.

Un altro espediente è quello di utilizzare come primer aggiuntivo un inibitore delle MMP, quali la CLX: AA hanno verificato come ciò possa aumentare la SBS in adesivi E-R 2; altri hanno riportato che il pretrattamento con CLX comporta una migliore e più duratura integrità della rete collagenica.

Recentemente si è testato con successo un protocollo di applicazione di adesivi E-R e SE, il quale utilizza una spugna monouso portata da un manipolo collegato a un circuito elettrico, che si chiude con una clip applicata al labbro del paziente, in modo simile ai localizzatori d’apice. La corrente elettrica sembra favorire l’infiltrazione dell’adesivo nelle profondità del substrato, come testimoniato dalla miglior performance dei test di micro-SBS e dal ridotto nanoleakage evidenziabile al TEM.

Conclusioni: La degradazione nel tempo dell’interfaccia adesiva è legata all’assorbimento di acqua, all’idrolisi della resina e al degrado della rete collagena ed è particolarmente preoccupante con i sistemi adesivi semplificati. Per migliorare la qualità e ridurre l’invecchiamento dell’interfaccia adesiva sono state proposte le seguenti procedure cliniche.

1. Preferire i sistemi E-R 3 e SE 2, perché la presenza di uno strato idrofobo separato consente di avere un’interfaccia adesiva più stabile.

2. Aumentare il tempo di polimerizzazione degli adesivi semplificati.

3. Utilizzare inibitori delle MMP come primer aggiuntivi.

4. Migliorare l’impregnazione con applicazioni multiple o potenziate da impulsi elettrici.
5. Breschi L. et al Am J Dent 2005; 2: 126-134
L’incompatibilità fra adesivi semplificati e compositi è distinta in vera e apparente: la prima è legata alla reazione acido-base fra monomeri acidi (presenti allo stato libero nello strato di inibizione da ossigeno) dei sistemi E-R 2 e SE 1 e le amine (basiche) che fungono da co-iniziatore dei compositi; tale reazione sottrae le amine alla funzione loro propria di generazione dei radicali liberi che inducono il processo di polimerizzazione del composito. L’incompatibilità apparente invece dipende dalla permeabilità all’acqua dello strato adesivo polimerizzato intrinseca ai sistemi semplificati, come risultato della loro idrofilia.

L’incompatibilità vera è di intensità estremamente diversa nei confronti dei compositi fotopolimerizzabili e di quelli autopolimerizzabili o duali (auto/foto), perché le amine presenti nei primi hanno molto minore affinità per gli acidi rispetto a quelle utilizzate nei compositi ad attivazione chimica. L’incompatibilità vera (di natura chimica) è perciò rilevabile solo con i compositi auto e duali; per contrastarla, almeno parzialmente, in molti sistemi adesivi SE1 si ricorre all’aggiunta di composti (per es. sali dell’acido benzensulfinico) che tendono a promuovere la formazione di radicali liberi seguendo una via alternativa a quella dell’amina, neutralizzata dalla reazione acido-base.

L’incompatibilità apparente, essendo legata al carattere di membrana semipermeabile dello strato già polimerizzato degli adesivi semplificati (E-R 2 e SE 1), non varia con il tipo di attivazione (luminosa o chimica) del composito ma ha un’intensità diversa da un adesivo all’altro (legata al grado di permeabilità) e soprattutto influenzata dal tempo (concesso all’acqua per attraversare lo strato ibrido e adesivo).

Normalmente i compositi fotopolimerizzabili (LC) vengono attivati immediatamente dopo la loro applicazione sull’adesivo indurito: in queste condizioni non si riscontrano inizialmente “blister” d’acqua all’interfaccia, che si formeranno con il suo invecchiamento.

Però nei campioni del presente studio, in cui l’avvio della fotopolimerizzazione era leggermente dilazionato (di soli 60 s), si riscontravano fin dall’inizio (dopo 24 ore di conservazione in acqua), sottili blister acquosi al confine fra strato adesivo e composito con iBond e Xeno III (applicati in tre strati consecutivi prima di polimerizzarli) su dentina. Con Adper Prompt (applicato, assottigliato con aria e fotoattivato, ripetendo l’operazione per due volte) si riscontrava addirittura completo distacco del composito dall’adesivo durante il taglio al microtomo.

I compositi ad attivazione chimica (AC) hanno un tempo di indurimento di qualche minuto: quello usato nel presente studio aveva un periodo di presa di 3.5’, il quale consentiva la diffusione di acqua in quantità significativa con formazione di ampi canali e blister nello strato adesivo applicato su dentina idratata. Se il substrato era invece rappresentato da composito LC già polimerizzato, lo strato adesivo di iBond e di Xeno III appariva indenne, a riprova del fatto che per essi l’incompatibilità era apparente cioè legata alla presenza di acqua nel substrato. Adper Prompt invece mostrava anche con substrato resinoso polimerizzato evidenti difetti dell’interfaccia, sotto forma di fratture coesive all’interno del composito auto, adiacente all’adesivo (verosimilmente da incompleta polimerizzazione dell’AC). Su substrato dentinale poi si osservava una banda continua di acqua fra adesivo e composito il quale appariva estesamente distaccato e incompletamente polimerizzato. Ciò indica che tale sistema, a differenza degli altri due, ha un’incompatibilità vera che si associa all’apparente. Quindi fra gli adesivi SE 1 del commercio esistono differenti profili di incompatibilità rispetto ai compositi.

Indipendentemente dalla prevalenza della incompatibilità vera o apparente, i problemi che ne conseguono venivano superati se sopra lo strato di adesivo all-inone indurito si stendeva uno strato di bonding idrofobo, come quello che si utilizza nel terzo passaggio dei classici sistemi E-R 3 (per es. lo Scotchbond MP).

Questo, ricoprendo lo strato (inibito dall’ossigeno) di monomeri idrofili acidi del sistema SE 1, impediva l’interazione acido-base fra essi e l’amina del composito auto o duale (incompatibilità vera) permettendo a quest’ultimo di polimerizzare adeguatamente e di aderire alla dentina rivestita di iBond, Xeno III o Adper Prompt.

Contemporaneamente riduceva notevolmente la permeabilità dell’interfaccia adesiva all’acqua, eliminando così anche l’incompatibilità apparente, unica presente nei compositi fotopolimerizzabili e mascherata dalla vera in quelli auto e duali. I compositi LC sono soggetti alle conseguenze dell’incompatibilità apparente qualora rimangano a contatto relativamente lungo con l’adesivo prima di essere induriti, come può avvenire durante la modellazione prolungata di restauri diretti o la cementazione di restauri indiretti.

Conclusioni: 1) Compositi fotopolimerizzabili: il clinico deve aver cura di non dilazionarne la fotoattivazione, particolarmente se applicati su dentina vitale profonda, quando usa adesivi all-in-one. 2 ) I fabbricanti dovrebbero su tali adesivi eseguire di routine, accanto ai test in vitro di SBS e di microleakage, anche test di permeabilità e indicarne nelle istruzioni il profilo completo di incompatibilità. 3) La semplificazione degli adesivi ne riduce l’universalità di impiego.

La Rivista di Odontoiatria