Eliminar el sarro en la pasta de dientes
Sorprendentemente, el depósito de fosfato cálcico se produce sólo en la boca. Aunque muchos fluidos corporales como la sangre, la saliva y otras secreciones contienen calcio y fosfato saturados, una razón puede ser que otros fluidos corporales contienen un inhibidor natural que previene la deposición de fosfato cálcico.
Ya en 1923, Robert Robinson propuso la idea de que los inhibidores naturales para prevenir la deposición de fosfato cálcico fueran fosfatos como la glucosa fosfato. Pero esta afirmación no fue confirmada posteriormente. A principios de la década de 1960, Herbert Flesch y Walter Newman demostraron que los pirofosfatos que contenían enlaces P-O-P inhibían el crecimiento de cristales de fosfato de calcio. Hans Muhlemann en Zurich realizó un extenso trabajo evaluando la aplicación de pirofosfato o pastillas y encontró muy poco efecto. Observó que este compuesto es descompuesto por la fosfatasa-pirofosfatasa, la fosfatasa de metales alcalinos y la fosfatasa ácida producida por bacterias orales. Los estudios han demostrado que reemplazar P-O-P con P-C-P es relativamente estable, pero desafortunadamente interfieren con el crecimiento de los huesos humanos y no se pueden poner en práctica. Por lo tanto, los investigadores llevan mucho tiempo comprometidos con el desarrollo de inhibidores enzimáticos seguros y eficaces para prevenir la descomposición del pirofosfato. Los primeros estudios han demostrado que los iones de fluoruro pueden inhibir la fosfatasa ácida y la pirofosfatasa, pero no pueden inhibir eficazmente la fosfatasa alcalina. Los estudios indican que a menos que se inhiba la fosfatasa alcalina, se formará sarro. Cuanto mayor es la actividad de la enzima, más fuerte es la tendencia a la formación de sarro.
Este polímero también tiene las siguientes excelentes propiedades: seguridad, debido a que se ha utilizado como adhesivo dental, permanece en la boca por el mismo tiempo o incluso más que el pirofosfato; puede tener muy buena adherencia; para mojar las superficies de los dientes. Los estudios de resonancia magnética nuclear han demostrado que el polímero puede quelar los iones de zinc y magnesio en el centro activo de la fosfatasa de metal alcalino. Los estudios clínicos han demostrado que la combinación de pirofosfato, polímero y fluoruro es un inhibidor eficaz del cálculo dental humano, utilizando 3 después de varios. meses, el cálculo dental se puede reducir entre un 30% y un 50%. ¿Por qué esta mezcla inhibe la formación de sarro? Esto se debe a que la saliva es una fuente de calcio y fosfato. Cuando estos iones alcanzan la placa o la superficie del diente, se producirán semillas de sarro, que crecerán hasta un tamaño crítico de 50 nm antes de que se formen cristales maduros de hidroxiapatita. La composición química del sarro es similar a la de los dientes y no se puede disolver químicamente. Cuando se añaden pirofosfatos, polímeros y fluoruro de sodio a la pasta de dientes, atacan las semillas de sarro y las disuelven, recuperando el fosfato de calcio. Esta mezcla se añade a las pastas de dientes de todo el mundo para evitar la formación de sarro. Además, agregar sal de zinc a la pasta de dientes también puede prevenir y tratar el cálculo dental. Pueden reemplazar el calcio del fosfato cálcico, inhibiendo así el crecimiento de cristales de cálculo dental.
Fungicidas
El cuarto aspecto de la química de la pasta de dientes es la cuestión de los fungicidas. Ya en 1683, Anthony Van Leeuwenhoek fue el primero en señalar la presencia de bacterias en la boca. La placa dental formada por bacterias bucales tiene una estructura muy ordenada, conteniendo 1012 colonias por gramo, además de polisacáridos, fosfolípidos y proteínas. Aunque las bacterias generalmente no dañan el tejido de las encías, sus productos pueden provocar cambios en el tejido. En 1890, W.D. Miler, el padre de la microbiología bucal, señaló que se debían utilizar bactericidas para matar las bacterias de la cavidad bucal con el fin de prevenir y tratar enfermedades dentales. En el pasado, se agregaban antibióticos, conservantes y antiinflamatorios a las pastas dentales, pero no eran efectivos y tenían efectos secundarios obvios. Generalmente alteran la ecología normal de los microorganismos bucales. De hecho, cepillarse los dientes dos veces al día matará el 99% de las bacterias, pero el efecto de inhibir la formación de placa es de sólo 6 horas. La formación de placa es un proceso continuo y comer, beber o incluso besar siempre conlleva la posibilidad de reinfección. Por tanto, la esterilización es más que simplemente prevenir la formación de placa. Un agente antibacteriano eficaz debe tener las siguientes características: actividad de amplio espectro; puede permanecer en la boca y los dientes; baja toxicidad y no altera el entorno ecológico de los microorganismos normales de la cavidad bucal;
Los fungicidas catiónicos como la clorhexidina se utilizan ampliamente como enjuagues bucales. Son biguanidas. Estos fármacos tienen una buena capacidad de retención en la mucosa oral y pueden liberarse después de hacer gárgaras. Sin embargo, estos medicamentos pueden tener efectos secundarios en algunas personas sensibles, alterando el gusto, provocando decoloración de los dientes y aumentando la formación de sarro. Por lo tanto, es necesario desarrollar otro nuevo antiséptico oral que cumpla con las propiedades anteriores y no tenga efectos secundarios cuando se usa todos los días. Se descubrió que una clase de compuestos no iónicos es muy eficaz para matar las bacterias orales. Este fármaco es eficaz contra bacterias Gram positivas y Gram negativas. A diferencia de los antimicrobianos catiónicos, no mancha los dientes ni afecta el sabor. Pero la droga no permanece en la boca el tiempo suficiente. Para mejorar el tiempo de retención, se desarrolló un polímero especial PVM/MA que libera gradualmente triclosán activo durante 12 horas. La pasta de dientes que contiene polímeros de triclosán se ha sometido a múltiples ensayos clínicos y ahora se encuentra en el mercado en más de 80 países.
Mejorar la apariencia
Otro avance en la química de las pastas de dientes fue el desarrollo de productos que mejoraron la apariencia de los dientes. Los aditivos terapéuticos hacen que los dientes de las personas duren más, pero un problema que conlleva es el creciente problema de la decoloración de los dientes. Hay dos tipos de manchas en los dientes: externas e internas. El primero es causado por los alimentos y el segundo por medicamentos como la tetraciclina. El medicamento más común que se usa para eliminar la placa es el peróxido de hidrógeno. Pero puede dañar la estructura de los dientes y volverlos hipersensibles. Por ello, se desarrolló una pasta de dientes de amplio espectro con los siguientes ingredientes:
Contiene tensioactivos para promover la penetración del peróxido de hidrógeno en los dientes y disolver las manchas endoplásmicas.
Contiene abrasivos, Elimina las manchas mecánicamente; de las superficies de los dientes;
Contiene agentes quelantes como pirofosfato para prevenir la descomposición del peróxido de hidrógeno, lo que resulta en una eliminación sostenida.
Así, la pasta de dientes contiene peróxido de hidrógeno para eliminar las manchas del interior de los dientes, abrasivos que contienen calcio para evitar daños en los dientes y pirofosfato para evitar que las manchas se vuelvan a depositar en los dientes. El pirofosfato tiene el beneficio adicional de reducir el sarro, por lo que evita que las manchas se depositen entre los fosfatos de calcio. Para garantizar que el sistema no daña los dientes, se han realizado una serie de pruebas de microdureza. La microscopía electrónica muestra que el fosfato dicálcico dihidrato se vuelve a depositar en los dientes descoloridos, aumentando su dureza. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido no mostraron cambios en la morfología de la superficie del esmalte dental. La composición de la superficie también se analizó mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X y no se encontraron cambios significativos en la composición mineral de los dientes después del tratamiento.