Composio Qumica e Propriedades dos Tecidos Dentais Composio

Composição Química e Propriedades dos Tecidos Dentais

Composição Química dos Dentes CÁRIE Erosão Bactéria + Açúcar = Ácido Não Saturante Ácido Ca x P [Ca 10 (PO 4)6 (OH)2]n Saturante [Ca 10 (PO 4)6 (OH)2]n Ca x P [Ca 10 (PO 4)6 (OH)2]n Supersaturante Ca P Ca Tártaro [Ca 10 (PO 4)6 (OH)2]n Ca x P Supersaturante Ca x P 1 = 2 Equilíbrio 1 > 2 Desmineralização 2 > 1 Remineralização

Composição Química dos Dentes Composição* dos dentes- % em peso seco Composição Cemento Dentina Esmalte Inorgânica 70 75 95 Orgânica 22 20 2 H 2 O 8 5 3 * Aproximada

Composição Química dos Dentes Composição Inorgânica- Esmalte l % Elementos Principais Ca P H 2 O CO 3 37 18 3 2, 5

Composição Química dos Dentes Esmalte Prismas Cristais Dentina Proteínas

Composição Química dos Dentes Cristais de Hidroxiapatita Ca 10 (PO 4)6 (OH)2 Ca II Ca I P Ca I O H Ca Ca I Ca Ca Ca P OH O H Ca Ca Ca II Ca Ca H O Ca Ca

Composição Química dos Dentes Cristais de Hidroxiapatita Ca 10 (PO 4)6 (OH)2 Ca II Ca I P Ca II OH P Ca II Ca I Substituintes F- e HCO 3 - Ca I Substituintes HCO 3 -

Composição Química dos Dentes Distribuição de Ca e P no Esmalte

Composição Química dos Dentes H 2 O l Água de Hidratação-Água frouxamente ligada Ligada à matéria orgânica Perda com aquecimento a 100º C Corresponde a 0, 8% da água do esmalte l Água Semi-cristalina- Água fortemente ligada Camada de hidratação ao redor dos cristais Perda com aquecimento a 350º C Corresponde a 3, 3% da água do esmalte

Composição Química dos Dentes Elementos Secundários l Alta concentração na superfície do esmalte F, Pb, Zn, Fe e Sb l Baixa concentração sobre a superfície Na, Mg e CO 3 l Distribuição uniforme Sr, Cu, Al e K

Composição Química dos Dentes Gráfico da concentração de flúor no esmalte dental SUPERFÍCIE

Composição Química dos Dentes Concentração de Flúor no Esmalte (ppm F) Distância da Superfície ( m) Estudos 600, 0 10, 0 CURY & USBERTI, 1982 1020, 0 5, 0 CURY & cols. , 1985 1801, 0 2, 7 ROSALEN & CURY, 1991

Composição Química dos Dentes Concentração de Flúor no Esmalte

CONCENTRAÇÃO DE FLÚOR NO ESMALTE 14000 12000 a ppm F 10000 8000 a a DP DF a ab b 6000 4000 antes da ATF após ATF + DP ATF + DF a ab b c 2000 0 9, 2 18, 8 Distância da superfície ( m) 34, 0

Composição Química dos Dentes Concentração de Carbonato no Esmalte

Composição Química dos Dentes Flúor e Carbonato Esmalte CO 3 - (%) F- (ppm) Decíduo 3, 9 33, 6 Permanente 3, 0 45, 0

Composição Química dos Dentes Decíduos Profundidade da cárie 2, 5 x maior Perda de mineral 2, 2 x maior “ DIFERENÇAS DE CONCENTRAÇÃO DE CARBONATO E PERMEABILIDADE DEVEM EXPLICAR AS DIFERENÇAS NO DESENVOLVIMENTO DA LESÃO” Caries Res. , 30 (abstract 93), 1996

Composição Química dos Dentes Carbonato l O carbonato pode ocupar duas diferentes posições na estrutura da Hidroxiapatita do esmalte: l l l Posição A- Na posição da hidroxila, mais presente no esmalte de dentes decíduos; Posição B- Na posição do fosfato, mais presente no esmalte de dentes permanentes; Este fato e o conteúdo de CO 3 podem contribuir para a mais rápida progressão de cárie em decíduos; Clasen, 1997

Composição Química dos Dentes CO 3 e Mg- Altas concentrações destes elementos torna o esmalte mais solúvel. O tecido cariado contem menos CO 3 e Mg que o sadio adjacente. Colin Robinson, 1983 Chumbo- Sua concentração no dente pode ser indicativo para poluição ambiental. Colin Robinson, 1995

Composição Química dos Dentes Concentração de minerais principais e secundários no esmalte com cárie Mineral Mg Co 3 F Superfície

Composição Química dos Dentes Composição Inorgânica da Dentina- 75% l Os cristais de hidroxiapatita da dentina, cemento e osso são muito menores. l Os cristais da dentina e osso têm menores níveis de organização cristalina.

Composição Química dos Dentes Composição Orgânica do Esmalte- % Peso Seco Componente Molares e Pre Incis. e Caninos Prot. 0, 3 -0, 4 0, 2 -0, 25 Insoluv. Colágeno traços Proteínas Sol. 0, 05 Lipídeos 0, 6 Citrato 0, 1 Total 1, 1 1, 0

Composição Química dos Dentes Composição Orgânica do Esmalte l l l Esmalte jovem- 25% em peso de proteínas Esmalte remineralizado- menos que 1% O esmalte possui proteínas heterogêneas e diferentes de quaisquer outras do organismos Amelogenina - Hidrofóbica e rica em prolina Enamelina – Fosfoproteina acídica glicosilada Flúor impede a reabsorção proteica, podendo ocasionar fluorose

Composição Química dos Dentes Composição Orgânica da Dentina- % Peso Seco Colágeno 18% Citrato 0, 9% Lipídeos 0, 33% Matriz Não Colágena 1, 6% Total 20, 83%

Composição Química dos Dentes Os aminoácidos do colágeno são arranjados em tripla hélice. O colágeno está presente em concentrações mais altas no terço externo da dentina, correspondendo à área de menor densidade. Fibras colágenas proporcionam resistência mecânica.

PROPRIEDADES Densidade Permeabilidade Dureza Solubilidade l l Ácida Quelante Adsorção Reatividade

PROPRIEDADES Densidade Pó de dentina d = 2, 14 Bromofórmio + acetona d + 2, 70 Pó de esmalte d =2, 9 -3, 0

PROPRIEDADES Permeabilidade Solução Salina Dentina Isolada com borracha Água

PROPRIEDADES DUREZA

PROPRIEDADES DUREZA 2000 µm 50 g/5 s “Remin” 100 µm 1000 µm Inicial Ref. 100 g/5 s “Cárie”

PROPRIEDADES Dureza Material Dureza (Kg/mm 2) Cemento Dentina Esmalte Cálculo 40 50 -60 320 10 -90 Int. Dent. J. , 41, 1991

PROPRIEDADES Dureza Material Ca. CO 3 Ca(P 2 O 7) Dureza(Kg/mm 2) 135 250 -350 Pedra -pomes Zr. Si. O Diamante 56 850 7000 Int. Dent. J. , 41, 1991

PROPRIEDADES Dureza “A dureza tem sido relacionada com o conteúdo de cálcio e pode ser usada como um indicativo de mineralização, desmineralização e remineralização”. Lazzari, 1976

PROPRIEDADES Solubilidade Produto da atividade dos íons- Concentração de íons ativos em solução l Produto de solubilidade - É a concentração de íons em solução de um sólido pouco solúvel, quando este entra em equilíbrio de solubilidade. l O produto de solubilidade da esmaltedentina é totalmente dependente do p. H. l

PROPRIEDADES AX B Y XAY+ + YBXProduto de solubilidade [ AY+]X. [ BX-]Y

PROPRIEDADES O que acontece? p. H = 7, 0 Ca P 1 L água

PROPRIEDADES O que acontece? NADA! p. H = 7, 0 Ca P 1 L Solução

PROPRIEDADES O que acontece? Desmineralização Ca P p. H = 7, 0 Ca P 2 Litros 1 Sol +1 Água

PROPRIEDADES O que acontece? Desmineralização Acido p. H = 6, 0 Ca P 2 L Solução

PROPRIEDADES O que acontece? Remineralização 1000 m. L p. H = 6, 0 Ca P Ca Ca P P 1000 m. L

PROPRIEDADES - Solubilidade [Ca 10 (PO 4)6(OH)2]n H 3 PO 4 p. Ka=2 H 2 PO 4 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 OHH+ H+ HPO 4 -2 H 2 O H+ HPO 4 - p. Ka=7 HPO 4 2 - p. Ka=12 PO 43 -

PROPRIEDADES

PROPRIEDADES

PROPRIEDADES

PROPRIEDADES Produto de Solubilidade da HA e FA e Produto Iônico da Saliva Mineral Produto de Produto iônico na saliva solubilidade p. H 7, 0 Ca x P x OH (ou F) Hidroxiapatita 10 -117 10 -91 Fluorapatita 10 -121 10 -93

PROPRIEDADES p. H>>5, 5 p. H FA Ca 10 (PO 4)6 F 2 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 F- Saliva 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 F- HA Ca 10 (PO 4)6(OH)2 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 OH- Saliva

PROPRIEDADES p. H < 5, 5>4, 5 FA 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 F- Saliva Ca 10 (PO 4)6 F 2 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 F- HA Ca 10 (PO 4)6(OH)2 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 OH- Saliva

PROPRIEDADES p. H < 4, 5 FA Ca 10 (PO 4)6 F 2 Ca 2 10 + 6 PO 4 -3 + 2 F- Saliva 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 F- HA Ca 10 (PO 4)6(OH)2 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 OH- Saliva

PROPRIEDADES Solubilidade por Quelante- EDTA l p. H l Concentração l Temperatura l Tempo [Ca 10 (PO 4)6(OH)2]n 10 Ca 2 + 6 PO 4 -3 + 2 OH+ EDTACa

PROPRIEDADES O esmalte tem eletronegatividade o que proporciona a adsorção do Ca da saliva para a formação da camada de hidratação Camada de Hidratação Ca++ -O OH P -O O- Superfície Interior do esmalte Ca++ -O P -O OH O-

-O OH SUPERFÍCIE P -O HO OCa++ INTERIOR DO ESMALTE OP -O OCa++

SALIVA CAMADA DE HIDRATAÇÃO Ca++ -O OH HO SUPERFÍCIE P -O OCa++ INTERIOR DO ESMALTE Ca++ OP -O OCa++

PROPRIEDADES Adsorção Proteínas C O OCamada de Hidratação Ca++ -O OH Superfície P -O O- Interior do esmalte Proteínas C O OCa++ -O OH P -O O-

PROPRIEDADES Reatividade F F + Dentina e esmalte Ca. F 2 2 F- FT AF Ca 10 (PO 4)6(OH)2]n + 2 F- Ca 10 (PO 4)6 F 2]n + 2 OH- Ca 10 (PO 4)6(OH)2 + 20 F- 10 Ca. F 2 + 6 PO 4 + 2 OH-