Mecanismo de ação do flúor

O desenvolvimento de formulações de cremes dentais mais novas foi paralelo à melhora na compreensão dos processos da cárie e de como o flúor funciona. A crença original de uma dissolução contínua da superfície dos dentes foi substituída pela aceitação da desmineralização da subsuperfície, e a manutenção de uma capa superficial relativamente intacta (provavelmente mediante a remineralização)21. A desmineralização ocorre quando há um desequilíbrio entre os processos de ganho e perda de minerais. O flúor pode interagir com estes processos de diferentes formas. Na atualidade se aceita que o flúor tem um modo de ação sistêmico e tópico22. A interação do flúor com o componente mineral do dente produz uma fluorohidroxiapatita (FHA) por substituição de F- por OH-. Isto produz um aumento das uniões por pontes de hidrogênio, uma rede cristalina menor e um queda geral da solubilidade. A incorporação de flúor na estrutura reticular da hidroxiapatita (HA) pode ocorrer enquanto se está formando o dente, ou mediante o intercâmbio iônico depois de que tenha ocorrido a dentição. A diminuição da solubilidade aumenta com a incorporação de maiores quantidades de flúor, mas rara vez se superam vários milhares de PPM de flúor no exterior do diente23. Portanto, somente se pode esperar uma proteção limitada da substituição do flúor, em comparação com a FAP (fluorapatita), que tem 40.000 ppm de flúor. Outra forma de incorporar o flúor no esmalte é a partir de aplicações tópicas e do intercâmbio iônico. Este intercâmbio orientado à superfície também poderia afetar a solubilidade da massa sólida.

A exceção à proteção limitada pode ser a superfície dos cristais, onde uma fina capa de FAP pura poderia fazer que a massa sólida parecesse menos solúvel do que o grau de substituição poderia prever. Portanto, uma incorporação limitada de flúor na rede cristalina ou na superfície pode ter um impacto significativo na solubilidade24. Acreditou-se que o único mecanismo de ação era o «efeito de redução da solubilidade» sistêmico, até que os estudos revelaram um efeito tópico significativo na mineralização, bem como um efeito bacteriano.

O flúor que se encontra em solução também pode afetar a velocidade de dissolução sem trocar a solubilidade. Com apenas 0,5 mg/l em soluções ácidas, produz uma redução na velocidade de dissolução da apatita25. Este mecanismo também implica a absorção e/ou o intercâmbio iônico na superfície do cristal. Portanto, a superfície pode atuar mais como uma FAP que como uma HAP e ter uma velocidade de dissolução diferente. Quando o esmalte se dissolve, o flúor também pode contribuir à solução. Em condições de imersão, isto não teria muito efeito, mas as soluções que normalmente banham os dentes sempre estão parcialmente saturadas em relação à apatita. Notou-se que níveis de flúor de apenas 230 ug/g reduzem a velocidade de dissolução de forma significativa26. Portanto, a concentração de flúor nas superfícies do cristal e na fase líquida durante um problema cariogênico são importantes27.

Além disso, para proteger frente à desmineralização, outra via em que o flúor interage com o esmalte para reduzir a dissolução, é através da remineralização. Este é um processo no qual os cristais do esmalte parcialmente dissolvidos atuam como um substrato para a deposição de mineral da fase de solução, o que permite uma reparação parcial dos cristais danificados. Portanto, a remineralização rebaterá parte da desmineralização e se desenvolverá um equilíbrio entre os dois processos. A lesão cariosa é o resultado da desmineralização que supera a remineralização. Um dos benefícios da interação desmineralização/remineralização é a criação de material menos mineral em esmalte.28. Isto ocorre mediante a dissolução de apatita carbonatada que contém magnésio e é deficiente em cálcio, que constitui o esmalte quando se forma pela primeira vez. O processo de remineralização dá lugar à formação de uma forma de apatita menos solúvel. Quando o flúor também está presente, a formação de FAP ou de pelo menos, fluorohidroxiapatita (FHAP), dá lugar a um mineral com, inclusive, uma maior resistência ao ácido. O processo de remineralização está controlado pela supersaturação daqueles líquidos que banham os dentes: o líquido da placa ou a saliva. Em parte, o grau de supersaturação determinará a velocidade de precipitação dos minerais da solução29. Uma supersaturação muito elevada produzirá uma rápida formação de fosfato de cálcio e bloqueará os poros superficiais do esmalte. Portanto, esta precipitação limita a difusão do cálcio, o fosfato e o flúor no interior da lesão, o que conduz a uma detenção da mesma, mas não sua reparação30. O interior da lesão está parcialmente saturado com respeito ao HAP e pode chegar a estar supersaturado com respeito ao FAP se estão presentes pequenos níveis de flúor ou se difundem para o interior da lesão. O uso de baixas concentrações de produtos fluorados de forma diária, tais como os cremes dentais, ajudam a manter esta saturação favorável. Portanto, a remineralização da lesão pode dar lugar à reparação da lesão existente com mineral menos solúvel e fazer que esta porção do dente seja menos suscetível a futuros episódios de desmineralização. Este é provavelmente um dos modos de ação mais importantes do flúor.

O flúor, em concentrações relativamente baixas, também pode interagir com as bactérias orais para reduzir a produção de ácido da placa em concentrações relativamente baixas. Foram propostos vários mecanismos para explicar este resultado final. Uma é a interação bem conhecida do flúor com a enzima enolase, que poderia reduzir diretamente a produção de ácido. Também há um efeito indireto sobre a rota do sistema fosfotransferase (PTS, por suas siglas em inglês), que diminui a quantidade de açúcar que entra na célula ao limitar o fosfoenolpiruvato (PEP)31. Outra possibilidade é que a difusão do flúor ao interior da célula ocorra como ácido fluorídrico (HF), que se dissocia e diminui o pH intercelular. O flúor também pode afetar a capacidade da célula de eliminar o excesso de H+ e uma menor produção de ácido pode dar lugar a uma acidificação do citoplasma. O efeito geral é menos ácido e um entorno menos ácido que deve descender. Se continuarem estas menores condições acidogênicas, a ecologia da placa pode ser alterada a longo prazo. É difícil prever os efeitos a longo prazo, posto que pode haver adaptação ao flúor. Algumas formas de flúor podem ser melhores que outras em relação aos efeitos sobre as bactérias orais.