Agents
de liaison
 

Que sont les agents de liaison dentine ?

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Les agents de liaison de la dentine sont essentiels pour créer une liaison forte entre le composite (matériaux de restauration de couleur dentaire) et les couches d’émail de la dent, permettant à la liaison de résister aux forces mécaniques et aux contraintes. Le succès de ces adhésifs dépend de leur capacité à adhérer à la dent naturelle d’un côté et à la restauration composite de l’autre côté.

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Il existe deux types différents d’agents de liaison qui sont couramment utilisés:

1. Agents de liaison de l’émail (EBA)

2. Agents de liaison de dentine (DBA)

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Le collage peut être réalisé avec de l’émail et de la dentine ou les deux, grâce à un verrouillage micromécanique combiné à une liaison chimique. Le collage entre la restauration de la résine composite et un agent de liaison est obtenu par copolymérisation de la résine adhésive avec la matrice de résine des matériaux composites.

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Cellules de liaison à la dentine

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Les cellules de liaison à la dentine, également connues sous le nom d’odontoblastes, sont des cellules spécialisées présentes dans la couche de dentine des dents. Ces cellules sont responsables de la production et du maintien de la matrice de dentine, qui est le tissu dur et calcifié qui forme la majeure partie de la dent.

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Lorsqu’une dent est exposée à des dommages ou à la carie, les cellules de liaison de la dentine peuvent être activées pour réparer et protéger la dent. Ce processus implique la formation d’une couche de dentine réparatrice, qui est produite par les cellules de liaison de la dentine en réponse à la blessure. Cette dentine réparatrice aide à sceller la zone endommagée et à prévenir d’autres caries ou infections.

 

Les cellules de liaison à la dentine jouent également un rôle important dans le collage dentaire, une procédure dentaire courante utilisée pour réparer et restaurer les dents. Dans le collage dentaire, un matériau de résine est appliqué sur la dent, puis collé à la couche de dentine à l’aide d’un adhésif spécial qui interagit avec les cellules de liaison dentine. Ce processus de collage aide à créer un lien solide et durable entre la dent et le matériau de restauration.

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Qui a inventé les agents de liaison dentine ?

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En 1949, Oskar Hagger, chimiste chez DeTrey / Amalgamated Dental Company, a développé un adhésif appelé Sevriton Cavity Seal. Hagger a préconisé que cet adhésif était un matériau acide capable d’interagir avec la surface de la dent au niveau moléculaire. Il a été découvert plus tard que l’interaction de la liaison acide avec la surface de la dent déminéralise les couches d’émail et de dentine, créant ainsi des pores microscopiques ou des irrégularités. Ce processus (appelé gravure à l’acide) augmente la surface et rend la structure de la dent rugueuse, permettant une meilleure adhérence du matériau de restauration dentaire.

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L’acidité est utile car elle favorise une liaison plus forte entre l’adhésif et la structure de la dent. En créant des pores microscopiques dans les couches d’émail et de dentine, l’adhésif peut pénétrer et s’imbriquer avec la surface de la dent, créant ainsi une liaison micromécanique. Cette liaison se traduit par une restauration plus durable et durable, réduisant le risque d’échec ou de complications liées au traitement dentaire.

Oskar Hagger est maintenant connu comme le « père des adhésifs dentaires modernes » en raison de son invention révolutionnaire. Le concept de Hagger a rapidement été adopté par d’autres chercheurs, conduisant au développement de plusieurs générations d’adhésifs dentaires. Même aujourd’hui, de nombreuses inventions d’Oskar restent pertinentes, le concept de base stipulant que les adhésifs dentaires fonctionnent grâce à la rétention micromécanique résultant de la gravure acide de la dentine et de l’émail.

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Collage à la dentine

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Comprendre le processus complexe de liaison à la dentine est crucial pour obtenir de meilleurs résultats. La force de la liaison dentine varie et plusieurs facteurs la régissent :

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• Qualité de la dentine : Cela comprend le nombre, le diamètre et la taille des tubules dentinaires dans la dentine profonde et superficielle.

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• Perméabilité à la dentine : La perméabilité de la dentine n’est pas uniforme dans toute la dent. Il est plus élevé dans la dentine coronale que dans la dentine racine.

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• Différences structurelles : Les tubules de la dentine sont plus nombreux et plus larges près de la pulpe, ce qui entraîne une dentine plus fluide et moins intertubulaire dans cette zone. Cela rend la liaison dentine moins efficace dans la dentine plus profonde que la dentine superficielle.

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• Quantité de collagène : À mesure que la dentine vieillit, il y a une augmentation de la minéralisation et du rapport de la dentine péritubulaire / intertubulaire, ainsi qu’une diminution du nombre de tubules dentinaires. Ces facteurs réduisent collectivement la qualité d’adhérence de la dentine.

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• Couche de frottis : La présence d’une couche de frottis sur une dent peut interférer avec le mécanisme de liaison. Pour enlever ou modifier la couche de frottis, de nombreux acides et/ou chélateurs du calcium sont utilisés, notamment :

  • Acides :

    • L’acide le plus couramment utilisé pour conditionner la dentine est l’acide phosphorique à 37%. Il élimine la couche de frottis et expose le réseau de collagène microporeux pour la pénétration du monomère de résine. Il forme une couche amorphe composée de fibres de collagène dénaturées et d’une couche de collagène résiduelle effondrée.

    • D’autres acides utilisés pour le conditionnement de la dentine comprennent l’acide nitrique, l’acide maléique, l’acide citrique, l’acide oxalique et l’acide chlorhydrique.

  • Chélateurs du calcium :

    • Ces agents éliminent et/ou modifient la couche de frottis sans déminéraliser la couche de dentine superficielle.

    • L’acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA) est un chélateur couramment utilisé.

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Après avoir retiré la couche de frottis, l’amorçage de la dentine est effectué. Les apprêts sont des agents contenant des monomères avec une extrémité hydrophile qui a une affinité pour les fibrilles de collagène exposées et une extrémité hydrophobe qui a une affinité pour la résine adhésive. Les amorces couramment utilisées contiennent des monomères HEMA et 4-META, dissous dans des solvants organiques.

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Des amorces sont utilisées pour augmenter la diffusion de la résine dans la dentine humide et déminéralisée, assurant ainsi une liaison micromécanique optimale. Pour une pénétration idéale de l’amorce dans la dentine déminéralisée, plusieurs couches doivent être appliquées. De plus, il est préférable de garder la surface de la dentine humide; Sinon, les fibres de collagène peuvent s’effondrer dans des conditions sèches, résistant à l’entrée d’apprêt et de résine adhésive.

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Conditionneur de dentine pour ionomère de verre

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Un conditionneur de dentine est une solution utilisée pour préparer la surface de la dentine avant d’appliquer certains matériaux dentaires, tels que le ciment ionomère en verre. Le but du conditionneur de dentine est d’éliminer la couche de frottis et les débris de la surface de la dentine, exposant les tubules sous-jacents et créant une surface plus poreuse pour améliorer la force de liaison du ciment ionomère en verre.

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Pour enlever ou modifier la couche de frottis, divers acides et/ou chélateurs du calcium sont utilisés pour le conditionnement de la dentine :

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• Acides : L’acide le plus couramment utilisé pour conditionner la dentine est l’acide phosphorique à 37%. Il élimine non seulement la couche de frottis, mais expose également le réseau de collagène microporeux dans lequel pénètrent les monomères de résine. Ce processus forme une couche amorphe, une combinaison de fibres de collagène dénaturées et d’une couche de collagène résiduelle effondrée, rendant difficile la pénétration du monomère. Pour éviter l’effondrement des fibres de collagène non soutenues, il est préférable de maintenir la dentine conditionnée à l’état humide. D’autres acides utilisés pour le conditionnement de la dentine comprennent l’acide nitrique, l’acide maléique, l’acide citrique , l’acide oxalique et l’acide chlorhydrique.

• Chélateurs du calcium : Ils sont utilisés pour enlever et / ou modifier la couche de frottis sans déminéraliser la couche de dentine de surface. Un chélateur couramment utilisé est l’acide éthylène diamine tétra-acétique (EDTA).

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Pour le ciment ionomère en verre, le conditionneur de dentine recommandé est généralement de l’acide polyacrylique à 20%, une solution acide éprouvée pour éliminer efficacement la couche de frottis et les débris de la surface de la dentine. L’acide polyacrylique est généralement appliqué sur la surface de la dentine pendant une période spécifique, puis rincé et séché avant d’appliquer le ciment ionomère en verre.

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L’utilisation d’un conditionneur de dentine peut aider à assurer un lien solide et durable entre le ciment ionomère de verre et la dentine, améliorant ainsi la longévité globale et le succès de la restauration. Cependant, une utilisation excessive ou une application incorrecte peut entraîner des résultats négatifs tels qu’une sensibilité, une faible force de liaison ou des dommages à la dentine sous-jacente. Par conséquent, il est essentiel d’utiliser le conditionneur de dentine avec précaution et de suivre les instructions d’utilisation du fabricant.

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Le composite se colle-t-il mieux à l’émail ou à la dentine ?

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En raison des différences morphologiques, histologiques et de composition entre la dentine et l’émail, la liaison à la dentine s’est avérée plus difficile, moins fiable et prévisible que celle à l’émail. Il y a plusieurs raisons à cela :

• L’émail se compose de 95% d’hydroxyapatite inorganique en volume, tandis que la dentine n’en contient que 50%.

• La dentine a une teneur en eau plus élevée que l’émail.

• Les cristaux d’hydroxyapatite dans l’émail présentent un motif régulier, tandis que dans la dentine, ils sont disposés au hasard dans une matrice organique.

• La couche de frottis dans la dentine peut rendre plus difficile pour l’adhésif de mouiller la surface.

• La dentine contient des tubules dentinaires abritant des processus de pulpe vitaux et des odontoblastes, ce qui en fait une structure sensible.

• La dentine est un tissu dynamique, changeant en raison du vieillissement, des caries ou des procédures opératoires.

• Le fluide s’écoule constamment vers l’extérieur des tubules dentinaires, réduisant l’adhérence de la résine composite à la liaison dentine.

 

Le collage de la dentine repose fortement sur la création réussie d’une couche hybride, qui est l’interface hautement organique entre le substrat de dentine et la résine adhésive. Pour créer cette couche, les composants minéraux de la dentine sont remplacés par des monomères de résine, formant un biocomposite polymère-collagène. Le collage de la dentine peut être réalisé avec de la gravure et du rinçage ou avec des adhésifs auto-gravés. Les deux techniques fonctionnent sur le principe de l’élimination de la couche de frottis et des minéraux pour exposer le réseau de collagène de la dentine. L’élimination de la couche de frottis est particulièrement importante pour former une couche hybride, car elle peut remplir les tubules de la dentine et former des bouchons de frottis, diminuant la perméabilité de la dentine jusqu’à 90%.

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Une fois la couche de frottis enlevée, la résine adhésive peut infiltrer la matrice de collagène et former la base d’adhérence pour la restauration.

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Adhésifs dentinés et leurs applications

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Les adhésifs dentinés ont révolutionné la dentisterie moderne, permettant des restaurations plus conservatrices qui préservent davantage la structure naturelle de la dent. Aussi connus sous le nom d’agents de liaison dentaire, les adhésifs de dentine sont des matériaux utilisés pour lier la résine composite, l’ionomère de verre et d’autres matériaux dentaires à la surface de la dentine d’une dent.

Il existe plusieurs types d’adhésifs dentinés disponibles, chacun avec ses propres propriétés et indications d’utilisation. Certains des types les plus couramment utilisés comprennent:

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• Adhésifs de gravure et de rinçage : Ces adhésifs nécessitent que la dentine soit gravée avec une solution acide pour enlever la couche de frottis et exposer les tubules de dentine sous-jacents. L’adhésif est ensuite appliqué, suivi de l’application du matériau de restauration. Les adhésifs de gravure et de rinçage sont généralement utilisés pour les restaurations directes telles que les remplissages de résine composite.

• Adhésifs Total-Etch : Semblables aux adhésifs de gravure et de rinçage, les adhésifs de gravure totale nécessitent que la dentine soit complètement séchée avant l’application de l’adhésif. Ils sont souvent utilisés pour des restaurations plus complexes telles que des couronnes ou des ponts.

• Adhésifs auto-gravés : Conçus pour graver et amorcer simultanément la surface de la dentine, les adhésifs auto-gravés éliminent le besoin d’une étape de gravure distincte. Ils sont souvent utilisés pour des restaurations indirectes telles que des placages ou des incrustations.

• Adhésifs universels : De nature polyvalente, les adhésifs universels peuvent être utilisés avec des techniques de gravure et de rinçage et d’autogravure. Ils sont souvent utilisés pour des restaurations directes et peuvent être appliqués en une seule étape, ce qui simplifie le processus de collage.

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Les adhésifs dentinés ont un large éventail d’applications en dentisterie moderne, y compris la pose d’obturations composites, le collage de facettes et de couronnes et la réparation de dents ébréchées ou cassées. Avec une technique appropriée et la sélection de l’adhésif approprié pour chaque cas, les adhésifs de dentine peuvent fournir des liaisons solides et durables qui se traduisent par des restaurations réussies et de meilleurs résultats pour les patients.

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Mécanismes de liaison de dentine et restaurations dentaires

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Le mécanisme de liaison de la dentine implique une molécule adhésive à structure bifonctionnelle:

M———————R———————X

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Où:

• M est la double liaison du méthacrylate, qui copolymérise avec la résine composite.

• R est l’espaceur qui rend les molécules grosses.

• X est un groupe fonctionnel pour la liaison qui se lie aux parties inorganiques ou organiques de la dentine.

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Il est important de noter que les agents de liaison de la dentine ont généralement des extrémités hydrophiles (attirant l’eau) et hydrophobes (hydrofuges). L’extrémité hydrophile interagit avec le liquide dentinaire, mouillant la surface, tandis que l’extrémité hydrophobe se lie à la résine composite.

 

La liaison à la partie inorganique de la dentine implique des interactions ioniques entre le groupe chargé négativement sur X (par exemple, les phosphates, les acides aminés, les alcools aminés ou les dicarboxylates) et les ions calcium chargés positivement. Les systèmes de liaison couramment utilisés utilisent des phosphates.

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La liaison à la partie organique de la dentine implique des interactions avec les groupes amino (–NH), hydroxyle (–OH), carboxylate (–COOH) et amide (–CONH) présents dans le collagène dentinaire. Les agents de liaison de la dentine contiennent des isocyanates, des aldéhydes, des anhydrides d’acide carboxylique et des chlorures d’acide carboxylique, qui extraient l’hydrogène des groupes susmentionnés et se lient chimiquement.

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Recherche sur les dentines et les matériaux dentaires

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La dentine est le tissu dur et calcifié qui forme la majeure partie d’une dent. Il s’agit d’un réseau de minuscules tubules interconnectés s’étendant de la surface externe de la dent à la chambre pulpaire interne. La dentine est cruciale pour l’intégrité structurelle des dents et est responsable de la transmission de sensations telles que la douleur, la pression et la température à la pulpe.

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La recherche sur les matériaux dentaires est un domaine d’étude axé sur le développement et l’amélioration des matériaux utilisés en dentisterie. L’objectif est de créer des matériaux biocompatibles, durables et esthétiques, y compris des matériaux de restauration (comme les composites dentaires et les amalgames), des matériaux d’empreinte, des matériaux prothétiques et des matériaux d’implants dentaires.

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Les domaines de recherche actuels sur la dentine et les matériaux dentaires comprennent:

 

• Matériaux biomimétiques : Les chercheurs explorent des matériaux inspirés de la nature qui imitent les propriétés des dents naturelles, comme les matériaux qui stimulent la formation de nouvelles dentines ou régénèrent le tissu pulpaire.

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• Adhérence : L’adhésion est un facteur essentiel dans le succès de la restauration dentaire. Les chercheurs travaillent à améliorer l’adhérence des matériaux dentaires à la dentine et à l’émail, améliorant ainsi la longévité de la restauration.

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• Biocompatibilité : Les matériaux dentaires doivent être biocompatibles, ce qui signifie qu’ils ne provoquent pas d’effets indésirables dans le corps. Les chercheurs étudient la biocompatibilité de nouveaux matériaux et améliorent la biocompatibilité des matériaux existants.

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• Nanotechnologie : L’incorporation de particules et de structures à l’échelle nanométrique dans les matériaux dentaires peut améliorer leurs propriétés mécaniques, chimiques et biologiques, ce qui améliore les performances et la longévité. Les nanoparticules sont également utilisées pour améliorer les propriétés antibactériennes des matériaux dentaires, aidant ainsi à prévenir la carie dentaire et l’infection.

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• Dentisterie numérique : Les technologies numériques telles que l’impression 3D, la conception assistée par ordinateur (CAO) et l’imagerie numérique sont utilisées pour créer des restaurations dentaires sur mesure avec une plus grande précision. Les chercheurs étudient également l’utilisation des technologies numériques pour améliorer la pose d’implants dentaires et diagnostiquer les affections dentaires.

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La recherche sur les dentines et les matériaux dentaires a le potentiel de révolutionner les soins dentaires en fournissant des solutions plus efficaces, plus durables et spécifiques au patient, améliorant ainsi la santé buccodentaire et la qualité de vie globale des patients.