Formación De La Caries Dental

La caries dental es comúnmente definida como la destrucción de los tejidos de los dientes causada por la presencia de ácidos producidos por las bacterias de la placa depositada en las superficies dentales. 

 Numerosos estudios han demostrado la asociación entre caries y carbohidratos refinos o azúcares, especialmente, la sacarosa o azúcar común. Los azúcares consumidos con la dieta constituyen el sustrato de la microflora bucal y dan inicio al proceso de cariogénesis. Desde el punto de vista de la química, se han propuesto varias teorías que tratan de explicar el proceso de formación de la caries dental, una de las más conocidas es la Teoría acidófila de Miller, en la cual se expone que  en la cavidad oral existen bacterias capaces de producir ácidos, que liberan gran cantidad de iones hidronio (H⁺) lo cual hace descender el pH por debajo del pH crítico (5,5), en zonas limitadas de la superficie del esmalte y se inicia la descalcificación. Todos los tejidos contienen minerales, tejidos blandos y duros, en los tejidos duros como el esmalte la mineralización es mayor de 98%. Forma modelos cristalinos que se caracterizan en apatita. 

Hidroxiapatita [Ca⁺²]₁₀[PO₄^-3]₆ [OH^-]₂    

Las altas concentraciones de iones H⁺ provocan la solubilización de la hidroxiapatita y la desmineralización.

Solubilización en medio ácido

[Ca⁺²]₁₀ [PO4^-3] ₆ [OH ^-]₂   + H⁺ 6PO₄ H^- + H₂O +10 Ca⁺²

[Ca ⁺²]₁₀ [PO4 ^-3] ₆ [OH ^-]₂   + H⁺ 6PO₄ H ^-2 + H₂O + 10Ca⁺²

¿No es posible la remineralizaciòn del diente cuando los valores de pH son muy bajos?

La formación y disolución de cada sólido cristalino depende del equilibrio de dos fuerzas. En el caso de la Hidroxiapatita, tal equilibrio es función de la concentración de iones, Calcio, Fosfato e Hidroxilo en el líquido circulante. La actividad iónica en Equilibrio (cuando no se  reforma ni se redisuelve Hidroxiapatita)  es una constante resultado de las concentraciones de Calcio, Fosfato y OH que se representa en el Kps (producto de solubilidad). En la condición de neutralidad, las especies iónicas predominantes en la solución son los fosfatos primarios y secundarios. La forma terciaria sólo existe en cantidades muy reducidas. A un pH de 7,16 el 50% será H₂ PO₄^-  y  el 50% H PO₄^-2

En soluciones de bajo pH casi todos los fosfatos se encuentran en la forma de ácido fosfórico debido a la alta concentración de protones, por tanto, en condiciones de bajos valores de pH, las concentraciones del fosfato secundario en la solución son muy bajas. A un pH de 2,16 solo 50 % del total de fosfato es H₂PO₄ (fosfato primario), especie química precursora del HPO₄^-2 (fosfato secundario). En bajos valores de pH los niveles de iones HPO₄^-3 en solución son casi cero, falta un factor del producto iónico HPO₄^-3, y como la concentración de OH^- es muy reducida, el bajo pH causa disolución de la Hidroxiapatita.

Esta teoría ha sido fuertemente aceptada, aunque también existen otras teorías como la de proteólisis-quelación de Shatz y Martin que pretenden atribuir la formación de caries dental a diferentes factores.

¿Por qué es importante relacionar este tema con la química?

Este tema es interesante porque nos compete a todos, saber los componentes químicos y las reacciones que se producen cuando se forma una caries nos ayuda a prevenirlas en cierta forma, ya que conociendo las diferentes interacciones que se dan en nuestra boca podemos disminuir la proliferación de agentes bacterianos, debido a que sabemos los componentes de nuestro esmalte dental, y  diferenciamos aquellos que desmineralizan su composición.