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Rétrospective et mise à jour sur les dentifrices fluorés

James S. Wefel, PhD

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Le développement de nouvelles formulations de dentifrices a fait écho à la compréhension croissante du processus de formation des caries et du fonctionnement du fluorure. L'idée d'origine, selon laquelle la surface de la dent subissait une dissolution continue, a été remplacée par un consensus autour d'une déminéralisation de sub-surface, et le maintien d'une couche relativement intacte en surface (probablement grâce à la reminéralisation).21  La déminéralisation se produit lorsqu'il existe un déséquilibre entre les processus de déminéralisation et de reminéralisation. Le fluorure pourrait intervenir dans ces processus de plusieurs manières. Il est maintenant largement admis que le fluorure présente un mode d'action à la fois systémique et topique.22 L'interaction du fluorure avec le composant minéral de la dent produit une fluoro-hydroxyapatite (FHA) par substitution du F- par de l'OH-. Ainsi, la liaison hydrogène est améliorée, le réseau cristallin se resserre et la solubilité diminue globalement. L'intégration du fluorure dans le réseau d'hydroxyapatite (HA) peut se produire pendant la formation de la dent ou par échange ionique après son éruption. Plus la quantité de fluorure incorporée est importante, plus la baisse de la solubilité s'accroît, mais l'émail externe comporte rarement plus de quelques milliers de ppm de fluorure.23 C'est pourquoi seule une protection limitée doit être attendue de la substitution du fluorure, alors que les fluoroapatites contiennent 40 000 ppm de fluorure. L'application locale et l'échange d'ions constituent d'autres moyens pour l'émail d'intégrer du fluorure.
L'exception à la protection limitée pourrait venir de la surface cristalline, où une fine couche de fluoroapatites pures rendrait le solide pulvérulent apparemment moins soluble que ne le prédirait le degré de substitution. Par conséquent, une incorporation limitée de fluorure dans le réseau cristallin ou à la surface pourrait avoir un impact considérable sur la solubilité.24 effet de réduction de la solubilité » systémique était considéré comme le seul mécanisme d'action jusqu'à ce que les études révèlent un effet topique considérable sur la minéralisation, ainsi qu'un effet anti bactérien.
Le fluorure qui se trouve dans la solution peut également affecter le taux de dissolution sans changer la solubilité.
Une dose de 0,5 mg/l dans des solutions acides suffit pour entraîner une baisse du taux de dissolution de l'apatite.25 Ce mécanisme implique également l'absorption et/ou l'échange d'ions à la surface des cristaux. Ainsi, la surface peut réagir davantage comme une fluoroapatite que comme une HAP, et présenter un taux de dissolution différent. Lorsque l'émail se dissout, il peut également apporter du fluorure à la solution. Dans des conditions de libre saturation, cela n'aurait pas vraiment d'effet, mais les solutions de bains de bouche sont toujours partiellement saturées en apatite. Dès 230 ug/g, il a été démontré que le fluorure réduisait considérablement le taux de dissolution.26 Ainsi, la concentration de fluorure sur les surfaces des cristaux et la concentration dans la phase liquide pendant un épisode cariogène sont aussi importantes l'une que l'autre..27
 

En plus de protéger l'émail contre la déminéralisation, le fluorure agit également dans la réduction de la phase de dissolution. C'est un processus au cours duquel des cristaux d'émail partiellement dissous représentent des substrats pour le dépôt de minéraux de la phase de solution, ce qui permet une réparation partielle des cristaux abîmés. Ainsi, la reminéralisation compensera une partie de la déminéralisation et un équilibre sera atteint entre les deux processus. La lésion carieuse est le résultat d'une déminéralisation plus importante que la reminéralisation. L'un des avantages de l'interaction déminéralisation/reminéralisation vient de la création d'un minéral moins soluble sur l'émail.28  Cela se produit par la dissolution de l'apatite carbonatée plus soluble, contenant du magnésium et déficiente en calcium, qui constitue l'émail lorsqu'il se forme pour la première fois. En revanche, le processus de reminéralisation aboutit à la formation d'une forme moins soluble d'apatite.
Lorsque des fluorures sont également présents, la formation de fluoroapatites, ou au moins de fluoro-hydroxy-apatite (FHAP), crée un minéral présentant une résistance encore plus grande à l'acide.
Le processus de reminéralisation est contrôlé par la sursaturation des fluides de la cavité buccale  – le fluide de la plaque ou la salive. Le degré de sursaturation déterminera en partie le taux de précipitation des minéraux de la solution.29 Une sursaturation trop forte entraînera la formation rapide de phosphate de calcium et bloquera les pores de la surface de l'émail. La précipitation limite ensuite la diffusion du calcium, du phosphate et du fluorure à l'intérieur de la lésion, entraînant l'arrêt de sa progression mais pas sa réparation.30  L'intérieur de la lésion est partiellement saturé en HAP et peut devenir sursaturé en fluoroapatites, si de faibles niveaux de fluorure sont présents ou diffusés dans la lésion. L'utilisation de produits à faible concentration en fluorures, comme l'usage quotidien de dentifrice, permettra de conserver cette saturation favorable. Ainsi, la reminéralisation de la lésion pourra entraîner sa réparation avec des minéraux moins solubles et rendre cette portion de la dent moins sensible à de futurs épisodes de déminéralisation. C'est probablement l'un des modes d'action les plus importants du fluorure.
Le fluorure, à une concentration relativement faible, pourrait aussi inhiber le métabolisme de bactéries buccales pour réduire la production acide. Plusieurs mécanismes ont été considérés comme responsables de ce résultat final. L'un d'eux vient de l'interaction bien connue entre le fluorure et l'enzyme énolase qui pourrait directement réduire la production acide. Il y a également un effet indirect sur la voie du système phosphotransférase (PTS) qui fait baisser le niveau de sucre qui entre dans la cellule en limitant l'acide phosphoénolpyruvique (PEP).31Autre possibilité : la diffusion du fluorure dans la cellule se produit en tant qu'acide fluorhydrique (HF) qui se dissocie ensuite et fait baisser le pH intercellulaire. Le fluorure pourrait également affecter la capacité de la cellule à éliminer l'excès de H+ et une moindre production d'acide pourrait résulter de l'acidification cytoplasmique. L'effet global aboutit à moins d'acide et à un environnement moins acide qui devrait diminuer la force motrice de la dissolution..32 Si ces conditions moins acidogènes se maintiennent, l'écologie de la plaque pourrait être altérée à long terme. Il est pourtant difficile de prévoir les effets à long terme, dans la mesure où une accoutumance au fluorure peut se produire. Certaines formes de fluorure peuvent être meilleures que d'autres en ce qui concerne leurs effets sur les bactéries buccales. Il est pourtant difficile de prévoir les effets à long terme, dans la mesure où une accoutumance au fluorure peut se produire. Certaines formes de fluorure peuvent être meilleures que d'autres en ce qui concerne leurs effets sur les bactéries buccales.(déjà dit plus haut)

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