La Capa Híbrida en Odontología: Materiales y Técnicas Adhesivas

Los sistemas adhesivos dentales son uno de los materiales más utilizados en la clínica dental. Su gran número de tipos, variedades y características diferentes, hace que muchas veces sea difícil tomar la decisión sobre el sistema más apropiado a utilizar. En este artículo, intentaremos desarrollar algunos planteamientos relacionados con los adhesivos en esmalte y dentina, recomendando algunos productos que tienen algún diferencial que propone hacer tus procedimientos de adhesión más fáciles y exitosos.

La adhesión dental se define como un proceso físico-químico mediante el cual se logra la unión íntima y estable entre un material restaurador y la estructura dental, gracias a fuerzas interfaciales de tipo micromecánico, químico o una combinación de ambos. Esta unión requiere la aplicación de un adhesivo dental (un sistema de resina fluidificada) que penetra en las superficies preparadas y luego se polimeriza, logrando tanto la retención como el sellado marginal de la interfase entre el material restaurador (por ejemplo, una resina compuesta) y los tejidos duros dentales.

Evolución de los Sistemas Adhesivos Dentales

La evolución de los sistemas adhesivos dentales a lo largo de los años se ha basado principalmente en la modificación de su composición para la mejora de sus cualidades en condiciones clínicas. Lo confuso de todo esto es que, a partir de estas modificaciones, se han creado distintas clasificaciones que han hecho difícil la elección del adhesivo apropiado para cada caso. En la actualidad además de saber más sobre los adhesivos dentales, sabemos más sobre los sustratos dentales y comprendemos mejor su papel en el proceso de adhesión.

Hoy en día son de gran interés los adhesivos universales que se unen químicamente a los tejidos y simplifican todos los compuestos necesarios en un solo frasco, de manera tal que se graba, se acondiciona y se imprima el esmalte y dentina en un solo paso. Las virtudes de este tipo de adhesivo dental son múltiples, entre ellas por supuesto, su biocompatibilidad, su óptima adhesión y su sellado marginal.

La introducción de la técnica adhesiva por M. Buonocore en 1955 marcó un punto de inflexión en la odontología restauradora, al demostrarse que el grabado ácido del esmalte podía crear microporosidades capaces de ser infiltradas por resinas de baja viscosidad, estableciendo un nuevo paradigma de unión a la estructura dental. Este hallazgo revolucionó los principios restauradores convencionales, permitiendo un enfoque más conservador que preserva la estructura dentaria sana al eliminar la necesidad de retenciones mecánicas macroretentivas en las cavidades.

En efecto, la adhesión dental habilitó el desarrollo de la odontología mínimamente invasiva, enfocada en remover únicamente el tejido cariado y fortalecer el diente con materiales adhesivos, en lugar de realizar extensas preparaciones con formas retentivas como se hacía previamente. Por ejemplo, las restauraciones estéticas directas con resina compuesta hoy pueden efectuarse con cavidades ultraconservadoras, guiadas exclusivamente por la extensión de la lesión de caries, preservando al máximo la estructura sana remanente; este enfoque contrasta radicalmente con los principios tradicionales de extensión preventiva de G.V.

La tecnología adhesiva se ha convertido en un pilar de numerosas terapias odontológicas contemporáneas. Un sistema adhesivo dental típicamente se compone de uno o más componentes destinados a preparar la superficie dentaria y promover la adherencia. La eficacia de un sistema adhesivo depende en gran medida de la naturaleza del sustrato al que se aplica, ya sea tejido dentario o material artificial.

Además de al esmalte y la dentina, la adhesión dental se ha extendido a la unión de materiales restauradores artificiales a la estructura dentaria. Por ejemplo, es posible adherir cerámicas de tipo vítreo (como porcelana feldespática o disilicato de litio) al diente mediante una preparación adecuada: usualmente grabado con ácido fluorhídrico de la cara interna de la cerámica seguido de la aplicación de un agente de silanización, que permite al adhesivo resinosa unirse químicamente a la superficie silicatada de la porcelana.

Para cerámicas cristalinas como la zirconia, o para estructuras de metal (ej. aleaciones metálicas en puentes o retenedores), se emplea frecuentemente el arenado o abrasión de la superficie y la utilización de primers especializados que contienen monómeros funcionales fosfato (como 10-MDP o 4-META), los cuales pueden crear enlaces químicos con los óxidos metálicos, facilitando así la adhesión de la resina al metal u óxido cerámico.

A lo largo de las décadas, se han desarrollado distintas generaciones de sistemas adhesivos, clasificadas por su evolución tecnológica, el número de pasos clínicos involucrados y el mecanismo de acción sobre la dentina (el manejo del smear layer o barrillo). En términos generales existen dos grandes estrategias: la de grabado y lavado, en la cual el ácido fosfórico elimina completamente el barrillo dentinario antes de aplicar el adhesivo, y la de autograbado, donde monómeros ácidos en el adhesivo disuelven o incorporan dicho barrillo sin necesidad de enjuagar.

Generaciones de Adhesivos Dentales

• Adhesivos de 4ª generación: Implementaron la técnica de grabado total con ácido y separado del primer y adhesivo, logrando por primera vez altas fuerzas de unión a dentina y disminuyendo sensiblemente la sensibilidad posoperatoria.
• Adhesivos de 5ª generación: Combinaron imprimador y adhesivo en un solo frasco tras el grabado ácido, ofreciendo adhesión eficaz a esmalte, dentina, cerámica y metal, con menor riesgo de error técnico y mayor simplicidad clínica.
• Adhesivos de 6ª generación: Eliminaron el paso de grabado con ácido fosfórico en dentina, integrándolo en un primer ácido aplicado en dos pasos (primer + adhesivo).
• Adhesivos de 7ª generación: Simplificaron al extremo con sistemas monofrasco autograbantes de un solo paso, en los que todos los componentes (ácido + primer + resina) vienen premezclados.

La adhesión dental se sustenta en mecanismos de interacción a nivel molecular y microscópico que incluyen una retención micromecánica del adhesivo en la superficie dentaria y, en algunos casos, la formación de enlaces químicos entre ambos sustratos. El componente micromecánico de la unión proviene de la penetración e imbricación de la resina adhesiva en las irregularidades microscópicas del diente, creando prolongaciones de material (“tags”) dentro del esmalte o dentina acondicionados.

Por ejemplo, en el esmalte grabado con ácido fosfórico los cristales superficiales de hidroxiapatita son parcialmente disueltos, originando poros de 5-50 µm de profundidad; los monómeros resinosos hidrofóbicos del adhesivo fluyen por capilaridad dentro de esos microporos, y al polimerizar in situ forman unos “ganchos” de resina anclados mecánicamente a la red mineral remanente.

En la dentina, tras el grabado ácido que disuelve la capa superficial mineral, el adhesivo penetra la trama expuesta de fibrillas de colágeno desmineralizado y la envuelve de resina, dando lugar a una capa híbrida integrada por ambos componentes (resina y colágeno). Esta capa híbrida funciona como un anclaje mecánico dentro de la dentina y es el principal mecanismo de retención en dicho tejido, además de obturar la entrada de los túbulos dentinarios.

Complementando a la retención física, la adhesión química se refiere a la formación de enlaces atómicos o moleculares entre el adhesivo y la superficie dental.

Adhesión en Esmalte y Dentina

Hablar de adhesión al esmalte es hablar de los inicios de la odontología adhesiva, cuando Michael G. Buonocore presentó su trabajo donde describe que la resina acrílica podía unirse al esmalte grabado con ácido ortofosfórico al 85%. Las mejores bases para la adhesión en esmalte dental deben considerar el aumento de la energía superficial, el ácido y la resina con humectabilidad.

La adhesión en dentina es un proceso más elaborado dada lo compleja de su estructura y de que se requiere de la formación de una capa híbrida que fue descubierta por Nakabayashi en el año 1982 y es el resultado de la difusión e impregnación de los monómeros del adhesivo dental dentro de la subsuperficie de la dentina pretratada como sustrato y su polimerización. Deberíamos asegurarnos de que efectivamente se forme la capa híbrida, imprescindible para una correcta adhesión dentinaria, para ello es fundamental la remoción del detritus dentinario con la utilización de ácido grabador o acondicionadores de dentina y posteriormente la preparación de las fibras de colágeno de la dentina con un primer, que es un producto que cuenta con monómeros hidrofílicos.

Por esta razón, el grabado de dentina es un procedimiento muy sensible a la técnica y se debe ser cuidadoso con el tiempo de aplicación del ácido para evitar debilitar la dentina creando una excesiva desmineralización. Los monómeros hidrofílicos tienen la tarea de ser receptores en la copolimerización de la resina adhesiva que se aplicará de forma posterior. Los sistemas adhesivos más nuevos que vienen en un solo frasco, son más sencillos de utilizar y reducen los errores asociados a la técnica. Además de ello, tienen una mejor capacidad de unión a diferentes tejidos, incluyendo esmalte y dentina.

Estos sistemas adhesivos utilizan solventes variados como agua, etanol o acetona o moléculas bifuncionales que se utilizan en los primers. En el caso de los sistemas adhesivos que vienen en frascos múltiples, estas moléculas bifuncionales tienen un extremo altamente hidrofílico capaz de humectar la dentina, especialmente su malla colágena, preparándose para una unión adecuada con los demás materiales restauradores.

Técnicas Adhesivas en la Práctica Odontológica

En la práctica odontológica, las técnicas adhesivas se aplican tanto en procedimientos directos como indirectos, con ciertas particularidades en cada caso.

Restauraciones Directas

En las restauraciones adhesivas directas -por ejemplo, obturaciones de resina compuesta para obturar cavidades cariosas- la secuencia se realiza íntegramente en la clínica: tras la preparación cavitaria convencional (eliminación del tejido cariado y conformación básica de la cavidad), se lleva a cabo el protocolo adhesivo sobre el propio diente y a continuación se inserta y polimeriza la resina restauradora por capas. Gracias a la adhesión, este tipo de restauraciones permiten preparaciones ultraconservadoras, limitadas a la extensión de la lesión sin requerir retenciones adicionales, ya que la unión adhesiva asegura la fijación del material dentro del diente.

Restauraciones Indirectas

En los procedimientos indirectos, como incrustaciones (inlays/onlays), carillas o coronas cerámicas adheridas, la restauración se confecciona fuera de la boca (en laboratorio o con tecnología CAD/CAM) y luego se cimenta adhesivamente al diente. En estos casos, el manejo adhesivo involucra no solo al diente sino también a la superficie interna de la restauración.

Una recomendación clínicamente probada es el sellado dentinario inmediato (IDS): aplicar el adhesivo sobre la dentina recién preparada en la misma cita de la talla, antes de tomar la impresión o escaneo digital, cubriendo así la dentina expuesta con una capa de resina polimerizada.

Los protocolos clínicos de adhesión varían ligeramente según la estrategia de grabado elegida y las indicaciones del fabricante del sistema adhesivo, pero comparten principios generales.

Técnica de Grabado Total (Etch-and-Rinse)

En la técnica de grabado total (o técnica de etch-and-rinse), se aplica ácido ortofosfórico al 30-40% sobre la superficie dental limpia y seca. Primero se graba el esmalte por unos 15-30 segundos, y luego (o simultáneamente, según la preferencia) se aplica brevemente el ácido sobre la dentina por alrededor de 10-15 segundos adicionales. El ácido disuelve y remueve por completo el barrillo dentinario y desmineraliza la capa superficial de ambos tejidos, aumentando el área de contacto y la energía superficial de la superficie. Tras el tiempo de acción, se enjuaga vigorosamente con agua para eliminar todo residuo de ácido y de barrillo disuelto.

Inmediatamente luego, se seca el esmalte completamente (adquiere una apariencia blanquecina y opaca si el grabado fue efectivo) mientras que la dentina solo se seca parcialmente, manteniéndola levemente húmeda para prevenir el colapso de colágeno. Seguidamente, se aplica el primer/adhesivo según las indicaciones (muchos requieren frotar la superficie con el microbrush durante 10-20 s para facilitar la penetración), se evapora el solvente con un suave chorro de aire y finalmente se fotopolimeriza el adhesivo con lámpara halógena o LED por el tiempo recomendado (≈10-20 s) antes de colocar el material restaurador.

La técnica de grabado total bien ejecutada proporciona habitualmente una unión muy fuerte y confiable, especialmente en esmalte grabado, donde se considera la técnica más efectiva disponible. Sin embargo, es un procedimiento sensible a la técnica, donde una serie de factores deben controlarse: por ejemplo, si el grabado ácido es insuficiente (menos tiempo del necesario o ácido degradado), no se formará una superficie suficientemente microporosa y la adhesión será débil; por el contrario, un sobregrabado excesivo puede llegar a desmineralizar demasiado el esmalte (dejando cristales poco sustentados) y agravar la sensibilidad en dentina por apertura exagerada de los túbulos, reduciendo la efectividad de la unión.

Técnica de Adhesivos Autograbantes (Self-Etch)

La técnica de adhesivos autograbantes (sistemas self-etch) simplifica el proceso al eliminar el paso de grabado y lavado con fosfórico. En lugar de ácido separado, se emplea un sistema adhesivo cuyos propios monómeros tienen carácter ácido: al aplicarse sobre el esmalte y dentina, desmineralizan e infiltran simultáneamente el barrillo dentinario y la capa superficial del tejido subyacente, sin necesidad de enjuagar. En la práctica, el clínico coloca el adhesivo autograbante (generalmente de uno o dos componentes mezclados) directamente sobre la superficie dental preparada, friccionando con el aplicador durante el tiempo indicado para que el ácido en el adhesivo actúe. Al cabo de 10-20 s, se evapora el solvente y se polimeriza el adhesivo.

Dado que el pH de estos adhesivos es moderadamente ácido (pH ~1,5-2), menos agresivo que el ortofosfórico (pH <1), el grabado que producen es más superficial, especialmente en esmalte. Esto significa que en esmalte el patrón de grabado autograbante, si bien genera cierta rugosidad, no alcanza la profundidad ni la energía superficial logradas por el fosfórico, de modo que la adhesión al esmalte intacto puede ser menor (en esmalte muy aprismático, hipomineralizado o con mucha fluorosis, el autograbante puede no grabar adecuadamente).

Dada la menor agresividad del autograbado sobre el esmalte, se ha popularizado una estrategia combinada denominada grabado ácido selectivo. Consiste en aplicar ácido fosfórico solo sobre los bordes de esmalte (y no sobre dentina) durante unos 10-15 segundos, enjuagar y secar, y luego continuar con el protocolo autograbante habi...

La diferencia fundamental de los adhesivos dentales que se utilizan hoy en día, es decir los que requieren de un grabado previo o son autograbantes, radica en que el grabado ácido por separado provoca una exposición de las fibras de colágeno de la dentina para formar la capa híbrida, pero este proceso puede no ser del todo eficiente, dado el riesgo de deterioro por deshidratación de estas fibras colágenas expuestas.

Radiopacidad de los Adhesivos Dentales

Es curioso que la radiolucidez de los adhesivos dentales sea casi una constante sobre todo en productos lanzados al mercado antes del año 2020. La realidad es que, aplicando un adhesivo dental de una forma prolija y correcta, este debería formar una película tan fina que sería imperceptible en cualquier imagen radiográfica, pero en el entorno clínico, en la realidad, con las prisas, limitaciones o quizá por simple descuido o desconocimiento, en ocasiones las capas de adhesivo son mucho más gruesas de lo que realmente deberían ser y también cabe la probabilidad de que el adhesivo se acumule en algún ángulo o discontinuidad de la base o paredes de la cavidad.

Estas capas de adhesivo dental acomulado si son superiores a los 40 micrones de espesor son capaces de observarse en una radiografía como una zona radiolúcida debajo de la restauración. Cuando añadimos rellenos radiopacos no orgánicos a composites y cementos sí es una solución práctica pero no lo es en el caso de los adhesivos por una razón muy sencilla: añadir rellenos radiopacos supondría un aumento de su viscosidad y perjudica sus propiedades de humectación y penetración en la estructura dental.

La marca 3M ha desarrollado la evolución del Adhesivo Universal Scotchbond, el Adhesivo Universal Scotchbond Plus con una radiopacidad similar a dentina sin afectar su viscosidad añadiendo rellenos radiopacos, sino lo que ha hecho ha sido desarrollar un monómero radiopaco, no derivado de bisfenol A, distribuido en todo el material de forma homogénea.

Análisis Micromorfológico de la Capa Híbrida

Numerosos estudios evidencian que existen diferencias micromorfológicas entre los sistemas adhesivos monocomponentes y autograbantes. Con el objetivo de comparar la micromorfología de la Capa Híbrida de ambos sistemas, mediante observación al microscopio electrónico de transmisión (MET), se prepararon cavidades en seis premolares en dentina de mediana profundidad. A tres se les aplicó un sistema convencional monocomponente, y en tres se utilizó un sistema adhesivo autograbante. La capa híbrida formada por el sistema autograbante presentó un patrón regular, más delgado y homogéneo que la formada por el sistema adhesivo convencional. Los grosores promedio de esta estructura fueron de 1 μm y 2 μm respectivamente.

Resultados del Estudio Microscópico

Los investigadores Valenzuela Aránguiz V., García González D. y Zamorano Pino X. realizaron un estudio comparativo de la micromorfología de la capa híbrida utilizando microscopía electrónica de transmisión (MET). A continuación, se presentan los resultados clave:

• Sistema Autograbante: La capa híbrida formada por el sistema autograbante presentó un patrón regular, más delgado y homogéneo en comparación con el sistema adhesivo convencional.
• Sistema Adhesivo Convencional: La capa híbrida obtenida con este sistema fue más gruesa pero menos homogénea, con un grosor promedio de 2 μm.
• Sistema Autograbante (Grosor): El grosor promedio de la capa híbrida en este sistema fue de aproximadamente 1 μm.

Estos hallazgos sugieren que, aunque los sistemas autograbantes producen una capa híbrida más delgada, su homogeneidad puede contribuir a una mejor unión y sellado.

En conclusión, a pesar de que las generaciones de adhesivos son múltiples y a lo largo del tiempo han ido mejorando sus propiedades, muchos profesionales eligen seguir utilizando generaciones anteriores de estos materiales por costumbre, comodidad o simplemente por preferencia personal, sin embargo, parece ser que siendo la dentina un tejido heterogéneo, a diferencia del esmalte que es homogéneo y casi exclusivamente mineral, presenta algunas complicaciones relacionadas con su contenido acuoso y orgánico, lo que se transforma en un desafío a la hora de utilizar un material adhesivo dental.

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