Cementi di idrossido di calcio
I cementi a base di idrossido di calcio sono essenzialmente biomateriali minerali usati per proteggere la polpa dentale, prevenendone l’irritazione o favorendone la guarigione.
1. Composizione:
L’idrossido di calcio, chiamato anche calce idrata o calce spenta, è una polvere bianca fine e inodore con formula chimica Ca(OH) 2
L’idrossido di calcio viene prodotto dal carbonato di calcio attraverso le seguenti reazioni chimiche:
La calcinazione del carbonato di calcio (CaCO3 ) ad alta temperatura produce ossido di calcio o calce viva (CaO), secondo:
CaCO 3 CaO + CO 2 .
– L’idrossido di calcio si ottiene quindi mescolando calce viva (CaO) e acqua (H2O ) .
Questa reazione di idratazione rilascia molto calore, secondo: CaO + H 2 O Ca(OH) 2 .
2. Presentazione:
L’idrossido di calcio può essere utilizzato sia come composto (polvere secca) sia come preparazione commerciale.
2.1. Preparativi magistrali:
Le preparazioni magistrali vengono realizzate estemporaneamente a partire da polvere di idrossido di calcio puro e da un siero fisiologico liquido, generalmente sterile. Mescolare con il liquido fino ad ottenere la consistenza desiderata).
La preparazione con acqua sterile consente un effetto migliore del materiale perché il rilascio di ioni Ca² + e OH è più forte. Pertanto stimola meglio l’induzione e la formazione della barriera calcificata, nonché l’attività antimicrobica.
2.2. Preparazioni commerciali:
I preparati commerciali sono prodotti ergonomici e pratici da utilizzare, confezionati in tubetti, siringhe o cartucce.
L’idrossido di calcio è quindi disponibile sotto forma di:
– pasta da miscelare con un’altra pasta, ad esempio: Life® (Kerr Hawe, Svizzera), Dycal® (Dentsply, USA).
– preparazione già miscelata, pronta per l’applicazione, ad esempio: Multi-Cal® (Pulpdent Corp., USA).
Le preparazioni commerciali sono numerose e possono essere differenziate a seconda del vettore associato all’idrossido di calcio.
– vettore acquoso: consente un rapido rilascio ionico
– vettore viscoso (glicerina, polietilenglicole): consente un rilascio più lento
– vettore oleoso (olio d’oliva, olio di silicone, ecc.): provoca una dissoluzione ionica molto lenta. Sono usati raramente.
Al contrario, per ottenere un rapido rilascio ionico fin dall’inizio del trattamento, è necessario utilizzare una pasta di idrossido di calcio con un vettore acquoso come Calxyl® o Pulpdent®.
Esistono inoltre preparati commerciali più indicati per la copertura della polpa perché contengono un indurente che consente una presa più rapida: Dycal®, Life®.
3. Proprietà:
3.1. Proprietà fisico-chimiche:
3.1.1. TEL:
L’idrossido di calcio è una sostanza molto alcalina con un pH di circa 12,5.
Chimicamente è classificata come base forte.
Questo pH elevato è dovuto al rilascio di ioni OH. È compreso tra 11 e 13, ma varia a seconda della quantità di acqua. Pertanto, una preparazione magistrale che utilizza acqua sterile avrà un pH più elevato rispetto a una preparazione commerciale.
3.1.2. Orario di lavoro:
Il tempo di lavorabilità è il periodo durante il quale il cemento può essere manipolato senza che le sue proprietà vengano alterate. Il tempo di attesa varia dai 3 ai 5 minuti, a seconda dell’umidità e della composizione.
3.1.3. Tempo di presa:
Il tempo di presa è il tempo necessario al cemento per acquisire le sue proprietà meccaniche finali. Quando l’idrossido di calcio viene miscelato con acqua, si osserva una cristallizzazione superficiale ma non un vero e proprio indurimento del materiale. Infatti, la sua trasformazione in fase solida si riscontra solo per le paste indurenti, dopo un tempo di presa compreso tra circa 2,5 e 5,5 minuti.
3.1.4. Solubilità:
L’idrossido di calcio è scarsamente solubile in acqua (1,2 g/L a 25°C) e nei fluidi tissutali. Si dissocia in ioni calcio e idrossile con un coefficiente di dissociazione di 0,17.
La bassa solubilità dell’idrossido di calcio è un vantaggio perché contrasta la diffusione alcalina tossica.
All’aumentare della temperatura, questa solubilità diminuisce.
3.1.5. Conduttività termica:
L’idrossido di calcio ha una bassa conduttività termica. Il suo spessore influenza l’isolamento: maggiore è lo spessore, migliore è l’isolamento termico. Per essere efficace deve essere compreso tra 1,5 e 2 mm.
3.1.6. Resistenza alla compressione:
La resistenza alla compressione dell’idrossido di calcio è molto bassa. Varia da
3,9 MPa all’inizio della reazione di presa a 10,5 MPa dopo 24 ore, il che non consente l’utilizzo dell’idrossido di calcio come materiale di ricostruzione coronale. È quindi necessario proteggerlo.
Questa bassa resistenza alla compressione spiega anche perché l’idrossido di calcio in preparazione magistrale non dovrebbe essere utilizzato da solo come protezione polpa-dentina sotto un amalgama.
Non resisterebbe alle forze esercitate dal professionista quando preme l’amalgama. Se poi viene utilizzato, deve essere protetto con un sottile strato di un altro materiale (ad esempio cemento vetroionomerico).
3.1.7. Radiopacità:
L’idrossido di calcio in preparazione magistrale è debolmente radiopaco. La sua radiopacità è vicina a quella della dentina; È quindi difficile distinguerli tramite raggi X.
3.1.8. Adesione e sigillatura:
L’idrossido di calcio ha una scarsa adesione alla dentina e una scarsa capacità sigillante. I materiali a base di idrossido di calcio non garantiscono quindi una tenuta stagna contro i batteri.
La mancata adesione dell’idrossido di calcio alla dentina e le sue scarse proprietà meccaniche richiedono l’applicazione di uno strato di spessore limitato.
3.2. Proprietà biologiche:
3.2.1. Biocompatibilità:
In linea di principio, i materiali messi a contatto con tessuti viventi devono essere biocompatibili e privi di effetti citotossici o mutageni. Tuttavia, l’idrossido di calcio è citotossico nelle colture cellulari. Il suo pH basico è la causa principale della sua tossicità.
Allo stesso modo, l’idrossido di calcio ha la capacità di sciogliere il tessuto pulpare. Denatura le proteine e lisa la materia organica.
A contatto con la polpa sana, provoca una necrosi coagulativa sulla superficie del tessuto pulpare.
Tuttavia, data la sua bassa velocità di diffusione, questa alterazione della polpa rimane superficiale. Infatti, l’idrossido di calcio è tossico solo per le sostanze con cui entra in contatto.
Grazie alla sua bassa solubilità nei fluidi tissutali, è considerato un materiale biocompatibile.
3.2.2. Azione antinfiammatoria:
L’idrossido di calcio riduce le reazioni infiammatorie nella polpa dentale e nel tessuto periapicale. Alcalinizzando l’ambiente, agisce da tampone contro l’acidosi infiammatoria. Diminuisce la coesione dei macrofagi e inibisce la loro funzione.
Anche l’azione degli osteoclasti e dei dentinoblasti viene ridotta, determinando la predominanza dei meccanismi dentinogenici.
Questo fenomeno spiega in parte la proprietà mineralizzante dell’idrossido di calcio.
Inoltre, l’idrossido di calcio favorisce l’attivazione del complemento, coinvolto nelle reazioni immunologiche. Diminuisce anche l’espressione dei mediatori infiammatori.
3.2.3. Azione antiemorragica:
Le proprietà emostatiche dell’idrossido di calcio sono dovute alla presenza di calcio, uno dei fattori della coagulazione del sangue. Gli ioni calcio inducono una contrazione dei capillari, riducendone la permeabilità.
Inoltre, la necrosi coagulativa causata dall’applicazione di idrossido di calcio durante l’incappucciamento della polpa limita la comparsa di un possibile coagulo di sangue tra la polpa e il materiale.
3.2.4. Attività antimicrobica:
L’idrossido di calcio ha proprietà battericide e disinfetta la polpa superficiale.
La sua attività antimicrobica è legata al suo pH elevato e al rilascio di ioni idrossilici. La natura altamente alcalina di questo prodotto rende l’ambiente inadatto alla vita batterica. Infatti, la maggior parte dei batteri non può sopravvivere a un pH superiore a 9. Inoltre, gli ioni Ca² + rilasciati manterranno nel tempo un ambiente sfavorevole alla proliferazione batterica.
4. Diverse indicazioni in OCE:
– cappucciatura diretta e indiretta della polpa,
– pulpotomia,
– apexogenesi,
– apecificazione,
– trattamento del riassorbimento radicolare,
– trattamento delle perforazioni radicolari iatrogene,
– fratture delle radici,
– medicazione intracanalare tra due sedute di trattamento endodontico,
CONCLUSIONE
L’idrossido di calcio viene utilizzato in odontoiatria conservativa/endodonzia per le sue numerose proprietà. Grazie al suo pH elevato stimola lo sviluppo dei tessuti calcificati, degrada i tessuti necrotici e denatura le proteine, riduce l’acidosi infiammatoria e l’attività osteoclastica;
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