Llum de sincrotró per investigar un blanquejat dental més ràpid i eficaç
Un equip de recerca de la UAB, en col·laboració amb el Sincrotró ALBA, ha estudiat els efectes secundaris dels tractaments de blanquejat dental més habituals, basats en oxidació, en comparació amb un nou tractament basat en reducció que ha desenvolupat. L'efecte blanquejador del nou tractament suposa una millora significativa quant al temps d'aplicació, eficiència i seguretat, fet que el converteix en un candidat prometedor per desenvolupar nous tractaments de blanquejat dental. Experiments a la línia de llum MIRAS de l'ALBA han ajudat a determinar les modificacions químiques dels minerals a l'esmalt dental.
31/03/2022
El blanquejat dental és un tractament estètic comú al llarg del món. Per obtenir millors resultats, cal aplicar majors concentracions dels agents oxidants i temps d'aplicació més llargs, però això pot derivar en un increment dels efectes secundaris com la hipersensibilitat i danys a la polpa dental, desmineralització de les dents i irritació de les genives. A més a més, la necessitat d'aplicar aquests productes durant hores no és còmode per a l'usuari.
Els tractaments de blanquejat dental més habituals es basen en el poder d'oxidació del peròxid d'hidrogen, que trenca els enllaços dobles de les molècules que formen les taques sobre la superfície de les dents provocant que siguin incapaços d'absorbir llum. D'aquesta manera les molècules es tornen transparents, aconseguint així un somriure brillant, net i blanc.
En un treball recent del Grup de Tècniques de Separació en Química (GTS) de la UAB en col·laboració amb el Sincrotró ALBA, investigadors han utilitzat incisius bovins com a model in vitro per estudiar els efectes secundaris dels tractaments blanquejadors. Van comparar els tractaments de blanquejat dental més habituals (basats en oxidació amb peròxid de carbamida) amb un nou tractament desenvolupat i patentat pels autors basat en reducció amb metabisulfit, que també provoca que les molècules que formen les taques es tornin incolores. No obstant això, el metabisulfit presenta un efecte blanquejador més ràpid, cosa que permet l'ús de concentracions de producte més baixes i temps d'aplicació més curts. Els resultats van mostrar com l'efecte blanquejador del nou tractament suposa una millora significativa quant al temps d'aplicació necessari, amb la conseqüent reducció dels efectes secundaris. Aquest fet el converteix en un candidat prometedor per desenvolupar nous tractaments de blanquejat dental.
“L'efecte blanquejador s'incrementa quan s'encapsula el metabisulfit a l'interior de liposomes (vesícules fetes de lípids), ja que afavoreix la difusió de l'agent reductor a l'interior de l'esmalt, obtenint un blanquejat significatiu en 3 minuts.” Explica Manuel Valiente, catedràtic de Química a la UAB i director del GTS.
A més, van descobrir que l'ús dels tractaments oxidants o reductors promou canvis diferents en els minerals que formen les dents. Aquesta informació es va obtenir a la línia de llum MIRAS d'ALBA, on es va dur a terme un escaneig químic. És la primera vegada que s'utilitza llum de sincrotró per mapejar químicament l'esmalt d'un incisiu boví, i per determinar els efectes del tractament blanquejador pel que fa a modificacions químiques i l'abast en detall que tenen aquests efectes.
Distribució química dels carbonats i els fosfats a la corona mitjana d'un incisiu boví emprat com a dent control (secció vertical).
Experiments a la línia de llum MIRAS d'ALBA
Quan s'analitzen els efectes secundaris dels tractaments blanquejadors sobre l'esmalt dental, la majoria d'estudis se centren a determinar els canvis en les propietats mecàniques, com la duresa o rugositat de la superfície. Tot i això, aquestes tècniques no permeten obtenir informació sobre els canvis químics que tenen lloc.
L'espectroscòpia d'infraroig per transformada de Fourier (FTIR, per les sigles en anglès) és una tècnica de vibració molecular que ha demostrat ser avantatjosa per investigar teixits mineralitzats com les dents, aportant informació sobre l'estructura química a escala molecular. L'addició d'un microscopi a l'espectroscòpia FTIR ha portat a la possibilitat de combinar informació bioquímica i espacial. Això es coneix com a escaneig químic i té el potencial d'examinar els teixits amb resolució cel·lular.
"La tècnica de microespectrocòpia d'infraroig per transformada de Fourier basada en sincrotró, disponible a la línia de llum MIRAS del Sincrotró ALBA, pot proporcionar informació química molt precisa en àrees petites, la qual cosa la converteix en una tècnica molt apropiada per estudiar els canvis induïts pels tractaments de blanquejat dental i caracteritzar l'abast dels efectes amb precisió." Explica Ibraheem Yousef, científic responsable de la línia de llum MIRAS.
Article: Clara Babot-Marquillas, Maria-Jesús Sánchez-Martína, Jose Manuel Amigo, Ibraheem Yousef, Iris H.Valido, Roberto Boada, Manuel Valiente. Tooth whitening effects on dental enamel, oxidation or reduction? Comparison of physicochemical alterations in bovine enamel using Synchrotron-based Micro-FTIR. Dental Materials (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2022.02.006