Hipoclorito de Sodio: Mecanismo de Acción en Endodoncia

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Braz Dent J (2002) 13(2): 113­117
113
ISSN 0103­6440
Mecanismo de acción del hipoclorito de sodio
Mecanismo de acción del hipoclorito de sodio
Carlos ESTRELA1
Cyntia RA ESTRELA1
Eduardo Luis BARBIN2
Julio César E. SPANÓ2
Melissa A. MARCHESAN2
Jesús D. PÉCORA2
1Facultad de Odontología, Universidad Federal de Goiás, Goiânia, GO, Brasil
2Facultad de Odontología de Ribeirão Preto, Universidad de São Paulo, Ribeirão Preto, SP, Brasil
La elección de una solución irrigante para su uso en conductos radiculares infectados requiere un conocimiento previo de los microorganismos responsables
El proceso infeccioso, así como las propiedades de diferentes soluciones de irrigación. Anatomía interna compleja, defensas del huésped y
La virulencia de los microorganismos es un factor importante en el tratamiento de dientes con periodontitis apical asintomática. Soluciones de irrigación.
Debe tener una acción antimicrobiana expresiva y capacidad de disolución tisular. El hipoclorito de sodio es la solución de irrigación más utilizada en
endodoncia, porque su mecanismo de acción provoca alteraciones biosintéticas en el metabolismo celular y destrucción de fosfolípidos,
formación de cloraminas que interfieren en el metabolismo celular, acción oxidativa con inactivación enzimática irreversible en bacterias y
Degradación de lípidos y ácidos grasos. El objetivo de este trabajo es discutir el mecanismo de acción del hipoclorito de sodio basado en su
Propiedades antimicrobianas y fisicoquímicas.
Palabras clave: hipoclorito de sodio, solución irrigante, apósito intraconducto.
INTRODUCCIÓN
agente microbiano al sitio infectado, concentración adecuada del
agente, baja toxicidad para las células huésped, falta de
Los agentes responsables del control microbiano en
Las infecciones endodóncicas se han estudiado en diferentes
Áreas de salud. Existe una investigación significativa sobre las
desarrollo de resistencia de los microorganismos al agente
son necesarias
El proceso de reducir o eliminar la
reacciones biológicas a los factores de virulencia microbiana (que
Se ha estudiado la microbiota de los conductos radiculares infectados
representan el grado de patogenicidad) y a los factores inmunológicos.
con periodontitis apical (3­6), reportándose la importancia de
(respuestas de defensa del huésped). La selección de métodos eficaces
Anatomía interna compleja, la relación dinámica de la
El control microbiano de los conductos radiculares infectados requiere
microorganismo y factores relacionados con la respuesta del huésped.
un conocimiento detallado de los microorganismos responsables.
Este proceso se inicia durante la preparación del conducto radicular.
Para patología pulpar y periapical asociada al conocimiento del
con agentes químicos y el uso de un intracanal
mecanismo de acción de los antimicrobianos.
apósito que ayuda al éxito de este proceso (3,5).
solución.
Se han propuesto diferentes agentes químicos auxiliares para
Microorganismos que componen los materiales endodóncicos
La microbiota se aisló e identificó después del desarrollo
la preparación de los conductos radiculares y el más comúnmente
utilizado en endodoncia es el hipoclorito de sodio (7­
de técnicas modernas de recolección y transporte.
12) Una solución de irrigación eficaz en la preparación del conducto
para su cultivo (1,2). Se confirmó entonces que las infecciones de los
radicular es esencial para el proceso de sanitización porque
conductos radiculares son mixtas, con predominio
Favorece la limpieza y el modelado y neutraliza los procesos necróticos.
Bacterias anaerobias gramnegativas. Agentes antimicrobianos.
contenido que favorece la ampliación del conducto radicular para su
debe suprimir o destruir el crecimiento microbiano; por lo tanto, la
posterior obturación.
susceptibilidad de los microorganismos, la penetración de anti­
Por lo tanto, considerando la necesidad de sodio hi­
Correspondencia: Profesor Carlos Estrela, Rua B 1, Quadra 6, Lote 2, Setor Bueno, 74210­108 Goiânia, GO, Brasil. Correo electrónico: [email protected]
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C. Estrela y otros.
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poclorito como solución auxiliar de irrigación durante
esquemas 1­3.
Preparación del conducto radicular infectado, es esencial
comprender el mecanismo de acción de esta sustancia.
Se observó que el hipoclorito de sodio actúa como un compuesto orgánico.
PROPIEDADES DEL HIPOCLORITO DE SODIO
en sales de ácidos grasos (jabón) y glicerol (alcohol),
Interpretando estas reacciones químicas, se puede:
y disolventes de grasa que degradan los ácidos grasos, transformándolos
que reduce la tensión superficial de la solución restante (esquema
1 ­ reacción de saponificación).
El uso mundial del hipoclorito de sodio como
La solución irrigadora del conducto radicular se debe principalmente
El hipoclorito de sodio neutraliza los aminoácidos.
a su eficacia para la disolución pulpar y su actividad antimicrobiana.
Formación de agua y sal (esquema 2 ­ reacción de neutralización).
Una solución menos concentrada, como el hipoclorito de sodio al
Con la salida de iones hidroxilo, se produce una reducción.
1%, presenta una compatibilidad biológica aceptable.
del pH. El ácido hipocloroso, una sustancia presente en la solución
de hipoclorito de sodio, al entrar en contacto con el tejido orgánico
Pécora et al. (7) informaron que el hipoclorito de sodio
actúa como disolvente, liberando cloro que,
Combinado con el grupo amino de la proteína, forma cloraminas
exhibe un equilibrio dinámico como lo demuestra la
reacción:
(esquema 3 ­ reacción de cloraminación). El ácido hipocloroso
(HOCl­ ) y los iones hipoclorito (OCl­ ) dan lugar a
NaOCl + H2O ↔ NaOH + HOCl ↔ Na+ + OH­ + H+ + OCl­
degradación e hidrólisis de aminoácidos.
La reacción de cloraminación entre el cloro
y el grupo amino (NH) forma cloraminas que
Las reacciones químicas verificadas entre orgánicos
Interfiere en el metabolismo celular. Cloro (oxidante fuerte).
Se muestran en el tejido (7,10­12) y el hipoclorito de sodio.
Presenta una acción antimicrobiana inhibiendo las enzimas
bacterianas provocando una oxidación irreversible de los grupos SH.
Esquema 1. Reacción de saponificación.
(grupo sulfhidrilo) de enzimas bacterianas esenciales.
O
Oh
||
||
Considerando las propiedades físico­químicas de
Al entrar en contacto con tejido orgánico, estas reacciones pueden
R – C – O – R + NaOH ↔ R – C – O – Na + R – OH
hidróxido
Ácido graso
verificarse. El hipoclorito de sodio es una base fuerte (pH > 11). A
Jabón
Glicerol
una concentración del 1%,
El hipoclorito de sodio presenta una tensión superficial igual a
de sodio
75 dinas/cm, viscosidad igual a 0,986 cP, 65,5 mS de
conductividad, 1,04 g/cm3 de densidad y humectación
Esquema 2. Reacción de neutralización de aminoácidos.
H
|
H
Oh
//
Capacidad equivalente a 1 h y 27 min. Su efecto antimicrobiano
Se puede observar el mecanismo de acción verificando su
Oh
Características físico­químicas y su reacción con
//
|
tejido orgánico.
R – C – O – C + NaOH ↔ R – C – O – C + H2O
|
Considerando el conocimiento de los procesos de pH y
|
NH2OH
actividades aisladas en sitios enzimáticos esenciales, como
NH2ONa
Aminoácido
hidróxido
Agua
Sal
de sodio
aquellos en la membrana, es esclarecedor asociarlos
hipoclorito de sodio (pH alto, superior a 11), perjudicial para la salud
efectos biológicos sobre las células bacterianas con el fin de explicar
una parte de su mecanismo de acción.
Esquema 3. Reacción de cloraminación.
Estrela et al. (13) estudiaron el efecto biológico de
H
Oh
|
//
Cl |
Oh
El pH en la actividad enzimática de las bacterias anaeróbicas.
//
Debido a que los sitios enzimáticos se encuentran en el citoplasma
membrana, que es responsable de funciones esenciales
R – C – O – C + HOCl ↔ R – C – O – C + H2O
|
NH2OH
Aminoácido
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como el metabolismo, la división celular y el crecimiento, y
|
NH2
Ácido hipocloroso
Cloramina
OH
participan en las últimas etapas de la formación de la pared celular,
Agua
biosíntesis de lípidos, transporte de electrones y fosforilación
oxidativa, los autores creen que el hidroxilo
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Mecanismo de acción del hipoclorito de sodio
Los iones del hidróxido de calcio desarrollan su mecanismo
fragmentos fue directamente proporcional a la concentración de la
de acción en la membrana citoplasmática. Extracelular
solución de hipoclorito de sodio y fue mayor
Las enzimas actúan sobre los nutrientes, carbohidratos, proteínas y
sin el surfactante (10); 2) la variación de la superficie
Lípidos que, mediante hidrólisis, favorecen la digestión. Las enzimas
La tensión, desde el principio hasta el final de la disolución pulpar, fue
intracelulares ubicadas en la célula favorecen la función respiratoria.
directamente proporcional a la concentración de sodio
actividad de la estructura de la pared celular. El gradiente de pH
solución de hipoclorito y fue mayor en las soluciones
de la membrana citoplasmática se altera por la alta
sin surfactante. Las soluciones sin surfactante presentaron
una disminución de la tensión superficial y aquellas con
concentración de iones hidroxilo del hidróxido de calcio
Actúa sobre las proteínas de la membrana (desnaturalización proteica).
surfactante un aumento (10); 3) con la elevación de
El pH elevado (12,5), influenciado por la liberación
temperatura de las soluciones de hipoclorito de sodio, la disolución del
de iones hidroxilo, altera la integridad del citoplasma.
tejido pulpar bovino fue más rápida (11);
membrana mediante lesiones químicas a la materia orgánica
4) la variación porcentual del hipoclorito de sodio
componentes y transporte de nutrientes, o por medio de
Las soluciones, después de la disolución, eran inversamente proporcionales.
la degradación de fosfolípidos o ácidos grasos insaturados
a la concentración inicial de la solución, o en otras
ácidos de la membrana citoplasmática, observados en la
Es decir, cuanto mayor fue la concentración inicial de las soluciones
proceso de peroxidación, que es una reacción de saponificación (14).
de hipoclorito de sodio, menor fue la reducción de su pH (12).
La eficacia antimicrobiana del hipoclorito de sodio, basada en
su alto pH (acción de los iones hidroxilo),
DISCUSIÓN
Es similar al mecanismo de acción del hidróxido de calcio. El alto pH
del hipoclorito de sodio interfiere.
La mayor preocupación en la selección de cualquier
en la integridad de la membrana citoplasmática con una inhibición
La solución irrigante o el medicamento es el conocimiento de su
enzimática irreversible, alteraciones biosintéticas en
Mecanismo de acción sobre la microflora bacteriana predominante.
Metabolismo celular y degradación de fosfolípidos observados en la
Conocimiento de la morfología, estructura y
peroxidación lipídica.
fisiología de los microorganismos responsables de
La reacción de cloraminación de aminoácidos (reacción 3)
El dolor y la destrucción de los tejidos periapicales dieron lugar a varias
que forma cloraminas interfiere con la función celular.
Tendencias terapéuticas. El primer paso del tratamiento endodóntico
Metabolismo. La oxidación promueve la proliferación bacteriana irreversible.
es el conocimiento de la interrelación entre
inhibición enzimática reemplazando hidrógeno por cloro.
microorganismos y huésped, junto con la química
Esta inactivación enzimática se puede observar en la reacción del
y dinámica biológica de los medicamentos antimicrobianos.
cloro con grupos amino (NH2 ­ ) y un
Preparación del conducto radicular y uso de irrigación.
oxidación irreversible de los grupos sulfhidrilo (SH) de
Soluciones como el hipoclorito de sodio son responsables
enzimas bacterianas (cisteína).
para eliminar la mayoría de microorganismos en un
Por lo tanto, el hipoclorito de sodio presenta actividad
sistema de conductos radiculares infectado (4,5). Sin embargo, el uso de
antimicrobiana, actuando sobre los sitios enzimáticos esenciales de
Los apósitos intracanales son esenciales para eliminar los restos supervivientes.
las bacterias, promoviendo la inactivación irreversible causada por los
microorganismos (3,5). El hidróxido de calcio ha sido el
iones hidroxilo y la cloraminación. La disolución del tejido orgánico se
Apósito intraconducto más utilizado y estudiado (5,6).
puede verificar en la reacción de saponificación cuando el hipoclorito
Se recomienda y utiliza hipoclorito de sodio.
de sodio se degrada.
por la mayoría de los dentistas porque esta solución presenta varias
ácidos grasos y lípidos dando lugar a jabón y glicerol.
propiedades importantes: efecto antimicrobiano
Se deben tener algunas características físico­químicas:
(3,4,16), capacidad de disolución tisular (1­12,15) y compatibilidad
mencionado. Grossman y Meiman (15), observando
biológica aceptable en concentraciones menos concentradas.
Capacidad de disolución del tejido pulpar, informó que el hipoclorito
soluciones (17,18). En relación con el efecto antimicrobiano,
de sodio al 5% disuelve este tejido en 20 minutos a 2 horas.
Los estudios han demostrado que el hipoclorito de sodio disminuye
Se estudió in vitro la disolución del tejido de pulpa bovina con
Número de microorganismos durante el tratamiento de los dientes
hipoclorito de sodio (0,5, 1,0, 2,5, 5,0%).
con periodontitis apical (3,4).
bajo diferentes condiciones (10­12). Se concluyó
que: 1) la velocidad de disolución de la pulpa bovina
Estrela (16) estudió la eficacia del tratamiento de conductos
soluciones de irrigación (hipoclorito de sodio al 1, 2 y 5%,
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C. Estrela y otros.
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Digluconato de clorhexidina al 2%, hidróxido de calcio al 1%
aureus, E. faecalis, P. aeruginosa, B. subtilis y C. albicans).
y HCT20 (una solución de hidróxido de calcio asociada a un
El aumento de la concentración es directamente proporcional
al efecto antimicrobiano y a la capacidad de disolución
detergente) sobre S. aureus, E. faecalis, P. aeruginosa, B.
subtilis, C. albicans y una mezcla de estos microorganismos.
tisular, e inversamente proporcional a la compatibilidad
de las soluciones analizadas con una dilución seriada en la
biológica. Por lo tanto, considerando la alta tensión superficial
y que la acción antimicrobiana puede lograrse con la solución
proporción 1:10, y la actividad antimicrobiana con exposición
menos concentrada, la mejor opción es el hipoclorito de
directa a los 5, 10, 15, 20 y 30 minutos. Se concluyó que la
concentración mínima de hipoclorito de sodio al 1% necesaria
sodio al 1%.
El objetivo fue determinar la concentración inhibitoria mínima
Las características fisicoquímicas del hipoclorito de
para inhibir S. aureus, E. faecalis, P. aeruginosa y C. albicans
sodio son importantes para explicar su mecanismo de
fue del 0,1%, y del 1% para B. subtilis y para la mezcla.
Todos los microorganismos fueron inactivados por esta
acción. Las reacciones de saponificación, neutralización de
aminoácidos y cloraminación que ocurren en presencia de
solución en todos los períodos experimentales (5, 10, 15, 20
microorganismos y tejido orgánico conducen al proceso
y 30 min). La concentración mínima de hipoclorito de sodio
antimicrobiano y de disolución tisular. La actividad
al 2% requerida para inhibir S. aureus, E. faecalis, P.
antimicrobiana está relacionada con los sitios enzimáticos
aeruginosa y C. albicans fue del 0,2%, y del 2% para B.
esenciales bacterianos que promueven la inactivación
subtilis y para la mezcla. Todos los microorganismos fueron
irreversible por iones hidroxilo y la reacción de cloraminación.
inactivados por esta solución en todos los períodos
La acción de disolución orgánica se observa en la reacción
experimentales.
de saponificación cuando el hipoclorito de sodio degrada
La concentración mínima de hipoclorito de sodio al 5%
lípidos y ácidos grasos, dando lugar a la formación de jabón
requerida para inhibir todos los microorganismos fue del
y glicerol.
0,5% en todos los períodos de tiempo. El digluconato de
El hipoclorito de sodio en concentraciones altas es
clorhexidina (2%) mostró una concentración inhibitoria
más agresivo, mientras que en concentraciones bajas (0,5
mínima del 0,000002% para S. aureus, 0,002% para P.
aeruginosa, 0,02% para E. faecalis, B. subtilis, C. albicans y
biocompatible, debe presentar una reacción tisular nula o
la mezcla. Se observó eficacia antimicrobiana en la prueba
discreta en todos los períodos y una reacción tisular
de exposición directa en todos los períodos experimentales
para S. aureus, E. faecalis y C. albicans, pero fue ineficaz
moderada o intensa a los 7 días, cuya intensidad disminuye
% a 1 %) es biocompatible (17). Para que una sustancia sea
períodos. La solución de hidróxido de calcio (1%) mostró
con el tiempo hasta alcanzar una reacción tisular no
significativa (18).
Se deben realizar estudios adicionales con otras
una concentración inhibitoria mínima igual al 1% para P.
soluciones de riego para comprender estas y otras
aeruginosa, pero no fue eficaz contra los demás
propiedades.
para P. aeruginosa, B. subtilis y para la mezcla en todos los
microorganismos. La actividad antimicrobiana mediante la
prueba de exposición directa fue evidente contra S. aureus,
RESUMEN
E. faecalis y P. aeruginosa después de 30 min, aunque no
fue efectiva contra B. subtilis, C. albicans y la mezcla en
todos los períodos analizados en este estudio. La solución
de hidróxido de calcio asociada a un detergente (HCT20)
mostró una concentración mínima ineficaz contra E. faecalis
y una concentración total (100%) sobre los demás
microorganismos. En la prueba de exposición directa, la
efectividad se observó después de 20 min para S. aureus y
30 min para E. faecalis. Esta solución no fue efectiva contra
P. aeruginosa, B. subtilis, C. albicans y la mezcla.
El hipoclorito de sodio presenta alta tensión
superficial (75 dinas/cm) y concentración inhibitoria mínima
inferior al 1% para microorganismos resistentes (S.
Braz Dent J 13(2) 2002
Estrela C, Estrela CRA, Barbin EL, Spanó JCE, Marchesan MA,
Pécora JD. Mecanismo de acción del hipoclorito de sodio. Braz Dent
J 2002;13(2):113­117.
La selección de la solución de irrigación para uso en canales
radiculares infectados implica el conocimiento previo de dos
microrganismos responsables de la instalación del proceso infeccioso,
como diferentes propiedades de la sustancia irrigadora. Entre los
obstáculos a serem vencidos no tratamento de dentes com
periodontites apicais assintomatics está una complexa anatomia
interna, a virulência microbiana e as defesas do hospedeiro. Para
una acción eficaz, en detrimento de las condiciones encontradas en
el canal radicular, es esencial una solución irrigadora para presentar
actividad expresiva antimicrobiana y capacidad adecuada de
disolución tecidual. El hipoclorito de sodio tem ha sido elegido como
solución irrigadora para uso endodóntico pela mayor dos
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Mecanismo de acción del hipoclorito de sodio
profesionales. Este fato se deve ao mecanismo de acción de esta solución
irrigadora, capaz de promover alteraciones celulares biosintéticas,
idad. Rev OdontUSP. Bauru 1987;1:3­9.
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conductos radiculares. Braz Dent J 1993; 4:79­84.
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degradación de ácidos graxos e lipídeos. El objetivo de este estudio es
sódio nas soluciones hipoclorito de sódio sobre sus propiedades físico­químicas
discutir el mecanismo de acción del hipoclorito de sodio a partir de sus
anteriores y posteriores à dissolução do tecido pulpar bovino. [Tesis de maestría].
propiedades físico­químicas y antimicrobianas.
Ribeirão Preto: Universidad de São Paulo; 1999. 108p. Sitio Internet: http://
www.forp.usp.br/restauradora/Teses/Barbin/mestrado_barbin.html 11. Santos TC.
Estudio “in vitro” del efecto de aumento de temperatura en las soluciones de
Unitermos: hipoclorito de sodio, soluciones irrigantes, medicação intracanal.
hipoclorito de sodio sobre sus propiedades físico­químicas anteriores y posteriores a la
disolución del tejido pulpar bovino. [Tesis de maestría]. Ribeirão Preto: Universidad
de São Paulo; 1999. 108p. Sitio Internet: http://www.forp.usp.br/ restauradora/
Teses/Tanit/tanit_mestrado.html 12. Spanó JCE, Barbin EL, Santos TC, Guimarães
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