K. Nasr, G. Grégoire, P. Sharrock (Toulouse, France). Concentration de calcium dissous après application de sept systèmes adhésifs auto-mordançants sur modèle expérimental d’émail humain K. Nasr, G. Grégoire, P. Sharrock (Toulouse, France). 21èmes Journées Scientifiques du CFBD, Neuchâtel, 10-11 juin 2004.

Ce processus implique deux phases: L’adhésion des systèmes adhésifs modernes repose sur leur rétention micromécanique et chimique sur une surface amélo-dentinaire préalablement déminéralisée par un acide. Ce processus implique deux phases: La première phase consiste en l’élimination des phosphates de calcium par laquelle des microporosités sont exposées à la surface de l’émail et de la dentine. L’autre phase, appelée hybridation, implique l’infiltration puis la polymérisation in situ de la résine à l’intérieur des microporosités de surface créées.

Pour certains auteurs l’adhésion des systèmes auto-mordançants sur l’émail serait inférieure à celle des systèmes à mordançage total utilisant l’acide orthophosphorique comme conditionneur de surface. (Hara et al. 1999)  Pour d’autres ces systèmes pourraient être considérés comme une alternative satisfaisante à la technique de mordançage classique (Hannig et al. 1999, Blunck et al. 1999, Pashley et Tay 2001). Il n’existe aucune corrélation entre les reliefs de l’émail mordancé, moins bien définis, produits par un adhésif auto-mordançant et ses valeurs de résistance aux tests de cisaillement (Perdigão et al. 1997).

Étape déterminante pour un collage amélaire de qualité La première phase du processus d’adhésion , l’étape de déminéralisation = élimination des phosphates de calcium Étape déterminante pour un collage amélaire de qualité Aborder le phénomène de l’adhésion des systèmes auto-mordançants à l’émail par le dosage chimique des quantités de calcium éliminées consécutivement à leur application.

Méthodes

Problème de l’échantillonnage compte tenu de la difficulté d’obtenir un échantillon reproductible du fait de la forme de la couronne dentaire du fait de la faible épaisseur d’émail Un modèle expérimental à base d’émail humain et reproductible a donc été mis en œuvre.

Validation du modèle La composition des pastilles d’émail reconstitué est comparée à celle de l’émail intact. Par Thermogravimétrie (92-16.180SETARAM+CS92)

Les systèmes adhésifs Sept systèmes adhésifs auto-mordançants sont testés: iBond GI (HERAEUS KULZER, Hanau, Allemagne) Adhe SE (VIVADENT, Schaan, Liechtenstein) One up Bond F (TOKUYAMA CORP, Tokyo, Japon) Adper Prompt L-Pop (3M ESPE, Seefeld, Allemagne) Clearfil SE Bond (KURARAY, Osaka, Japon) Optibond Solo Plus Self/etch primer (SDS KERR, Glendora, CA, USA) Xeno III (Dentsply, Konstanz, Allemagne)

pHmètre à microprocesseur 210 Hanna Instruments pH des produits testés pHmètre à microprocesseur 210 Hanna Instruments Adhe SE Adper Prompt L-Pop Clearfil SE Bond iBond GI One Up Bond F Optibond Solo + SE Xeno III pH Primer : 1,76 Adhésif : 6,92 Mélange : 1,90 0,28 Primer : 2,04 Adhésif : 1,70 Mélange : 2,27 1,77 Agent A : 0,08 Agent B : 6,22 Mélange : 1,16 Primer : 1,12 Adhésif : 2,29 Mélange : 1,64 Universal : 3,04 Catalyseur : 0,04 Mélange : 0,92

Rinçage des pastilles dans 50 ml d’eau Agitateur baro-magnétique Leur mise en place se fait conformément aux protocoles des fabricants Sur une seule des 2 faces 1 ou 2 étapes Rinçage des pastilles dans 50 ml d’eau ultra-pure Agitateur baro-magnétique

30 secondes d’exposition puis rinçage Échantillon témoin utilisant l’acide ortho-phosphorique à 36% sous forme de gel 30 secondes d’exposition puis rinçage

Les solutions sont analysées: UNICAM Solar System 929 AA Spectrometer Méthode d’analyse Les solutions sont analysées: Sans subir aucune modification (dilution, adjonction de composés réactifs) Par spectrométrie à absorption atomique de flamme UNICAM Solar System 929 AA Spectrometer

Résultats

Résultats de l’analyse thermogravimétrique Thermogrammes obtenus Validation du modèle Résultats de l’analyse thermogravimétrique Eau Matière organique Matière minérale Émail intact 2,90% 5,50% 91,60% Pastille d’émail 2,21% 6,91% 90,88% Thermogrammes obtenus

Spectrométrie à absorption atomique: mise en évidence du calcium Concentration moyenne de calcium dissous par pastille (en ppm) 1 2 3 moyenne Adhe SE (VIVADENT) 0,92 0,96 0,67 0,85 Adper Prompt L-Pop (3M ESPE) 0,88 0,80 0,89 Clearfil SE Bond (KURARAY) 0,25 0,13 0,33 0,24 iBond (HERAEUS KULZER) 0,38 0,29 One Up Bond F (TOKUYAMA) 0,20 0,30 Optibond Solo Plus/Self-etch primer (SDS KERR) 0,46 0,63 0,59 Xeno III (DENTSPLY) 1,30 H3PO4 1,20 1,70 1,42 1,44

Discussion

Comment expliquer ces différences d’action? Si certains des produits testés (Adhe SE, Xeno III et Adper Prompt L-Pop) présentent des valeurs d’élimination du calcium significatives Les résultats obtenus varient considérablement suivant l’adhésif utilisé. Comment expliquer ces différences d’action?

Le pH des primers acides n’est pas le seul facteur responsable de l’efficacité des adhésifs auto-mordançants à pénétrer l’émail. Le pouvoir déminéralisant d’un produit dépend de nombreux facteurs : de son pH (pour les acides forts) Pashley et al. 2001, Van Meerbeck et al. 2003, de son pKa (pour les acides faibles) Tay et al. 2001, du temps d’application Barkmeier et al. 1995, Gordan et al. 1998, de la solubilité des sels formés.

Au-delà, c’est la composition des primers: phosphoesters (tétra-méthacry-éthyl-pyro-phosphate, mono et di HEMA phosphates, MDP...), phosphonates, ... et les concentrations et proportions respectives des différents composés qui sont à prendre en compte (Hannig et al. 1999).

Cette nouvelle approche expérimentale est complémentaire des autres moyens d’évaluation de l’adhésion (microgéographie de surface, essais mécaniques, tests d’étanchéité).