La chimica è da sempre un pilastro fondamentale dell’odontoiatria moderna: ha reso facilmente eseguibili molte operazioni, un tempo difficili, pericolose o persino irrealizzabili; oggi invece sono diventate anche relativamente semplici e con sempre meno disagio per il paziente. Partiamo dal problema più frequente: la carie, ovvero una delle malattie non infettive più diffusa al mondo.
È bene che la carie sia curata prima possibile per evitare che causi danni gravi. Una volta rimossa, però, nel dente rimarrà un buco che, piccolo o grande che sia, andrà riempito. Un tempo si usava un amalgama di mercurio misto ad altri metalli, molto resistenti ma poco gradevoli a causa del loro colore scuro. Con il tempo si decise di limitarne l’utilizzo, sia perché i rifiuti che ne derivavano erano molto difficili da smaltire, sia per alcuni potenziali effetti nocivi. Oggi grazie alla chimica abbiamo dei materiali polimerici, chiamati resine, per svolgere queste operazioni.
A volte, carie trascurate o altre problematiche possono danneggiare la polpa del dente, ossia la parte morbida al suo interno. Quando il danno è irreparabile e il dente è irrecuperabile l’unica alternativa alla rimozione chirurgica è devitalizzarlo, ossia rimuovere e sostituire la parte interna danneggiata. Anche in questa operazione ci viene in soccorso la chimica, rendendo questo intervento, solitamente molto temuto dai pazienti, un’operazione semplice e con sempre meno rischi.
Studi chimici sulle proprietà dei materiali hanno portato allo sviluppo di strumenti rotanti in nichel-titanio, molto più flessibili e in grado di seguire perfettamente il canale del dente. Da questo punto si possono utilizzare diversi metodi e sostanze: dall’ipoclorito di sodio per disinfettare ed eliminare i residui organici e i microrganismi uccisi, ad una gomma dentale, chiamata guttaperca (macromolecola di origine vegetale), per riempire i canali, fino ai cementi per sigillare l’otturazione.
Da non dimenticare è anche l’innovativo MTA (triossido minerale aggregato), un cemento con svariati usi nelle operazioni poiché presenta una consistenza facilmente malleabile ma capace di indurirsi a contatto con i liquidi, oltre ad importanti proprietà antibatteriche grazie al suo pH.
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Crack… niente paura! Stai sgranocchiando una caramella dura e tutto d’un tratto ti sembra che qualcosa non vada; eh sì, ti è saltato un pezzo di dente! Anche se lo smalto che ricopre i denti è il tessuto più mineralizzato e duro del corpo, la sua forza ha - giustamente! - dei limiti. Se, come capita frequentemente, se ne è scheggiata solo una piccola parte, l’odontoiatra procede alla riparazione con una semplice otturazione.
Quest’ultimo materiale, comunemente indicato come composito, è molto morbido, ma anche semplice da modellare e modificare, di consistenza pastosa e capace di indurirsi se irradiato con una luce ultravioletta, così da rimanere stabile nel tempo. Da non sottovalutare sono anche le dentiere. Un tempo venivano realizzate con una struttura in metallo e protesi di porcellana, affidabili e resistenti ma anche pesanti, costose e poco malleabili. Oggi, grazie alla chimica, esistono denti realizzati in resina acrilica, più economica, più facile da modellare e da innestare sulla struttura, che può essere anch’essa in resina o in fibra di nylon.
Potremmo parlare anche degli adesivi per le protesi dentarie, degli strumenti abrasivi per operazioni e rifiniture, dei materiali compositi per rivestire i denti così da renderli più resistenti o più esteticamente gradevoli, fino alle importantissime anestesie.
La placca batterica presenta tutte le caratteristiche proprie di un biofilm; si tratta, infatti, di un aggregato di cellule microbiche adese a una superficie e incluse in una matrice polimerica extracellulare da esse prodotta. Subito dopo la detersione meccanica delle superfici dentarie o implantoprotesiche, si verifica la precipitazione di una pellicola composta prevalentemente da glicoproteine salivari che mediano la successiva adesione dei batteri orali a tali superfici.
La difficoltà di ottenere e mantenere elevati livelli di igiene orale ha indirizzato la ricerca in campo odontoiatrico degli ultimi decenni ad individuare agenti chimici antiplacca da utilizzare, sotto forma di collutori o dentifrici, in aggiunta alle manovre di igiene orale domiciliare. La clorexidina rappresenta, tra gli antisettici orali, la molecola più diffusamente prescritta dagli odontoiatri. Per il suo spettro di azione molto ampio, comprendente anche lieviti e virus, e soprattutto per la sua elevata sostantività (è attiva nel cavo orale fino a 12 ore), è considerata il gold-standard fra gli agenti chimici antiplacca.
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La clorexidina è un composto biguanidico, cationico, che presenta nella sua formula chimica un residuo guanidinico, responsabile della rapida e persistente adesione a superfici anioniche (idrossiapatite dello smalto, polisaccaridi della parete batterica, mucine salivari), un ponte carbonioso che conferisce alla molecola spiccate proprietà lipofile (elevata diffusibilità nei microrganismi) e un anello cloro-fenilico, che esplica attività biocida ad ampio spettro.
L’associazione fluoruro amminico-fluoruro stannoso, brevettata negli anni ‘80 dall’azienda svizzera GABA e formulata in collutorio o dentifricio (meridol®), è stata ampiamente studiata per i suoi effetti antiplacca. L’attività antibatterica dell’associazione è assicurata dallo ione stannoso, stabilizzato mediante inserimento nel polo idrofilo della molecola di fluoruro amminico, che ha a sua volta un’attività antibatterica intrinseca, grazie alla presenza del fluoro e della componente amminica.
I dati provenienti da studi in vitro/in situ hanno evidenziato importanti effetti inibenti sulla crescita del biofilm e sulla vitalità delle specie batteriche in esso contenute; gli studi clinici hanno indicato un’attività antiplacca clinicamente significativa, inferiore a quella della clorexidina, ma priva degli effetti collaterali associati all’uso dell’antisettico biguanidico (pigmentazioni, alterazioni del gusto).
Per tali caratteristiche, l’associazione fluoruro amminico-fluoruro stannoso ben si presta all’utilizzo prolungato, specie nei pazienti in terapia di mantenimento, nei quali permette di ottenere un migliore controllo della placca e della gengivite rispetto a quello ottenuto con la tradizionale igiene orale meccanica. Trial clinici documentano inoltre l’efficacia clinica del fluoruro amminico-fluoruro stannoso dopo chirurgia parodontale o implantare, supportandone l’uso alternativo alla clorexidina in queste situazioni cliniche.
La storia dell'odontoiatria moderna annovera tra i suoi pionieri il chimico-medico Domenico Morichini che, attraverso l'analisi chimica dei denti fossili di un Elephas perfettamente conservato risalente al Pleistocene medio, identificò la presenza di fluoro sotto forma di fluoruro di sodio o fluoruro stannoso. L'inizio dell'odontoiatria come disciplina medica risale al 7000 a.C.
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I composti fluorurati, oltre al loro ruolo nella prevenzione della carie per esposizione topica, sono anche componenti di formulazioni antimicrobiche e di prodotti per la cura domiciliare in grado di modulare la formazione del biofilm.
La lisi cellullare è il processo di dissoluzione o distruzione (altrimenti noto come lisare) di una cellula al fine di recuperare il fluido intracellulare (comunemente indicato come lisato). Una grande varietà di componenti intracellulari possono essere isolati dopo la rottura delle cellule, comprese le proteine e i vettori virali che non sono espressi extracellularmente.
La lisi cellulare può essere ottenuta mediante trattamenti termici (ad es. congelamento-scongelamento e/o trattamenti termici), sospensione in soluzione ipotonica (lisi osmotica), uso di sostanze chimiche (antibiotici, agenti chelanti, detergenti e solventi) oppure con metodi meccanici come sonicazione, omogeneizzazione ad alta pressione, mulino a perle e French press.
La lisi e l'estrazione cellulare a ultrasuoni utilizza onde sonore ad alta frequenza per disgregare le cellule ed estrarne il contenuto. Le onde sonore creano cambiamenti di pressione nel liquido circostante, causando la formazione e il collasso di piccole bolle in un processo noto come cavitazione. La sonicazione è un metodo rapido ed efficiente che può aprire le cellule in pochi secondi, non richiede l'uso di sostanze chimiche o enzimi aggressivi e permette un alto rendimento nell'estrazione di DNA, RNA e proteine.
I vantaggi della sonicazione includono: velocità, assenza di sostanze chimiche nei protocolli, alto rendimento, controllo della temperatura, versatilità per vari tipi cellulari e possibilità di preparazione simultanea di numerosi campioni. Inoltre, gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono facili da pulire e spesso prevedono funzioni di CIP e SIP, mentre il sonotrodo in titanio è robusto e lavabile.
Rispetto ai metodi meccanici tradizionali (macerazione, omogeneizzatori), la sonicazione consente un controllo preciso dell’ampiezza e del tempo di applicazione, consentendo di ottenere una lisi delicata o intensa a seconda degli scopi (estrazione di DNA vs estrazione proteica). Il controllo della temperatura è fondamentale per evitare la denaturazione delle proteine; per questo la sonicazione viene spesso effettuata in modalità pulsata o con raffreddamento su ghiaccio.
La lisi è un processo delicato; durante la lisi la protezione della membrana cellulare viene distrutta, ma occorre evitare l'inattivazione, la denaturazione e la degradazione delle proteine estratte da parte di un ambiente non fisiologico (deviazione dal valore di pH). Pertanto, in genere la lisi viene effettuata in una soluzione tampone.
Convivere con la Sensibilità Chimica Multipla (MCS) significa affrontare ogni giorno una realtà profondamente limitante: azioni quotidiane comuni per la maggior parte delle persone - come una passeggiata, una cena al ristorante o la semplice lettura di un libro - possono trasformarsi, per chi soffre di MCS, in triggers per sintomi debilitanti e spesso invalidanti. La MCS comporta una reazione cronica dell’organismo a una vasta gamma di sostanze chimiche, anche in tracce, con effetti che possono includere dolori, difficoltà respiratorie, affaticamento estremo e disturbi cognitivi.
Uno dei maggiori ostacoli per chi soffre di MCS è la difficoltà di accesso a strutture sanitarie adeguate, poiché molti ambienti medici - compresi gli studi dentistici - non sono attrezzati per accogliere pazienti con questa condizione. Inoltre, alcune procedure odontoiatriche e materiali utilizzati possono aggravare lo stato di salute del paziente MCS, provocando reazioni infiammatorie o sistemiche.
Per questo motivo, è essenziale rivolgersi a uno studio dentistico specializzato nella gestione della MCS, in grado di garantire un ambiente privo di contaminanti, materiali biocompatibili selezionati, personale formato e un approccio attento alle esigenze specifiche di questi pazienti.
Presso ambulatori specializzati sono disponibili protocolli odontoiatrici per pazienti MCS che prevedono: rimozione sicura delle otturazioni in amalgama; sostituzione di metalli e protesi potenzialmente soggetti a elettrocorrosione; esclusione di materiali allergizzanti o infiammatori; utilizzo di sostanze biocompatibili, selezionate con attenzione in base alla tollerabilità del singolo paziente.
Il primo gruppo di test comprende i Test dei Metalli, tra cui il dosaggio dei metalli nella saliva tramite chewing-gum test, l’analisi nel sangue e nelle urine, e il mineralogramma, utile per valutare l’accumulo di metalli pesanti nell’organismo e la concentrazione degli elementi minerali essenziali. Il secondo gruppo riguarda la valutazione della reazione del sistema immunitario ai metalli e ai compositi: si tratta di test come il Patch test, il Melisatest, l’LTT (Lymphocyte Transformation Test), il Basophil Degranulation Test e l’analisi dei polimorfismi genetici, che consente di studiare il profilo ossidativo individuale e individuare eventuali predisposizioni genetiche all’ipersensibilità chimica.
Infine, per i pazienti affetti da MCS, viene utilizzato il Test delle Citochine (ITT), recentemente approvato dall’Istituto Robert Koch, considerato uno strumento innovativo e affidabile per identificare le risposte infiammatorie e immunitarie specifiche della patologia. Grazie a questi strumenti, è possibile proporre trattamenti odontoiatrici realmente compatibili con il profilo biologico del paziente, riducendo al minimo i rischi di reazione.
Ogni paziente affetto da Sensibilità Chimica Multipla (MCS) manifesta una sintomatologia unica e presenta cause scatenanti differenti. Per questo motivo, la priorità è identificare con precisione i materiali compatibili con ciascun individuo, al fine di evitare qualunque rischio di aggravamento della patologia. L’approccio si basa su una grande attenzione all’anamnesi personale e su un’accurata valutazione della tollerabilità individuale.
Dopo la prima visita odontoiatrica, vengono proposti test specifici per rilevare eventuali intolleranze o allergie ai materiali che potrebbero essere impiegati nel piano di trattamento. Per un paziente con MCS, anche una semplice otturazione in composito, se non adeguatamente selezionata, può scatenare reazioni gravi e compromettere la salute generale. È quindi fondamentale procedere solo dopo aver verificato la biocompatibilità dei materiali dentali, utilizzando metodiche diagnostiche mirate (test di intolleranza o allergie).
Ogni terapia viene costruita su misura, con l’obiettivo di garantire non solo la sicurezza clinica, ma anche il rispetto della complessa condizione del paziente. La personalizzazione della cura è un principio essenziale, soprattutto quando si ha a che fare con una malattia sistemica e imprevedibile come la MCS.
In laboratorio e nelle pratiche cliniche protesiche, i materiali ceramici hanno visto notevoli progressi. In questo video l’odontotecnico Stephen Lusty spiega come utilizzare un metodo predicibile per ottenere risultati estetici con il disilicato di litio. “LiSi è il mio sistema d’elezione per riprodurre effetti naturali con le ceramiche pressabili grazie al suo sistema di colori logico utilizzato per i lingotti e ai colori vivaci impiegati per la ceramica.”
Quello che piace di LiSi Press ai miei dentisti sono l’elevata resistenza alla flessione e il perfetto adattamento dei margini. La ceramica Initial LiSi a base feldspatica a basso punto di fusione permette di realizzare restauri dall’aspetto vitale che si integrano perfettamente nell’ambiente orale. Con LiSi e LiSi Press è quasi impossibile distinguere il manufatto dal dente naturale; la stabilità cromatica evita aree grigie dopo diverse cotture, e l’assenza dello strato di reazione fa risparmiare tempo e denaro.
| Area | Ruolo della chimica | Esempi pratici |
|---|---|---|
| Conservativa | Materiali per otturazioni e adesivi | Resine composite, adesivi fotopolimerizzabili |
| Endodonzia | Disinfezione e sigillatura | Ipoclorito di sodio, guttaperca, MTA |
| Parodontologia | Controllo del biofilm | Clorexidina, fluoruro amminico-fluoruro stannoso |
| Protesi | Materiali estetici e resistenti | Disilicato di litio (LiSi), resine acriliche |
| Ricerca | Preparazione campioni e analisi | Sonicazione per lisi cellulare, omogeneizzatori |
La chimica, dunque, è presente in ogni fase dell’attività odontoiatrica, dalla prevenzione alla riabilitazione protesica e implantare, fino alla ricerca e alla diagnosi. L’evoluzione dei materiali e delle tecnologie permette oggi di offrire cure più efficaci, sicure e personalizzate, con particolare attenzione alla biocompatibilità per pazienti sensibili o affetti da condizioni quali la MCS.
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