Tinnfluoridets kjemiske egenskaper

Tinnfluorid er lett løselig i vann og dissosieres i en tinndel (Sn⁺⁺) og en fluordel (F^-). Men det skjer mye mer. Tinnet hydrolyseres: Sn⁺⁺ + 2H₂O Æ Sn(OH)₂ + 2H⁺ (tinnionene danner hydroksid ved å ta opp OH^- grupper fra vann, slik at det blir overskudd av H⁺, løsningen blir sur). Når løsningen når pH 3, skjer følgende reaksjon med fluoret: F^- + H₂0 Æ HF + OH^- (fluoret hydrolyseres). Denne reaksjonen gjør at løsningen blir bufret mellom pH 3 og pH 4. Videre reaksjoner mellom tinn og hydroksid stopper på grunn av denne bufringen. Vi har nå en løsning med pH 3 som inneholder tinnioner (Sn⁺⁺) og fluor (som F^- og HF). Denne løsningen har antibakterielle egenskaper på grunn av tinnionene (Sn⁺⁺) og karieshemmende aktiviteter på grunn av tilstedeværelsen av F^- og HF. Det er velkjent at fluor ved lavt pH kan ha bedre kariesforebyggende effekt enn nøytrale fluorløsninger (2).

Hvis et tannsett eksponeres for en løsning av tinnfluorid vil følgende skje: Fluorioner vil danne kalsiumfluorid sammen med kalsium fra tannoverflaten. Dette felles ut på tannemaljen. Samtidig felles det ut et tinnfosfat på de samme tannoverflater ved at tinnioner fra løsningen reagerer med fosfat på tannoverflaten. Disse to reaksjonene bevirker at tannoverflatene raskt blir dekket med en tinn-/fluorfase som gir kariesbeskyttelse. Det er viktig å vite at kariesbeskyttelsen er knyttet til tilstedeværelse av fluorid, og ikke til tinn. Tinnioner uten fluorid, danner et tinnfosfatsjikt, men dette gir ikke kariesbeskyttelse. Det som er anført ovenfor gjelder vandige løsninger av tinnfluorid. I slike løsninger vil det felles ut Sn(OH)₂ etter noen dager, og slike løsninger har begrenset holdbarhet (opptil to uker).

Reaksjonene som skjer i en tinnfluoridtannpasta vil være de samme som i løsninger, men mer kompliserte, fordi tannpasta inneholder substanser som kan reagere med både tinn og fluorid. En tannpasta med tinnfluorid vil derfor ofte inneholde en ekstra tinnkilde (tinnpyrofosfat), som avgir tinn etter hvert som den opprinnelige tinnmengden reduseres. Slik tannpasta vil også inneholde stabilisatorer som skal hindre hydrolyse og oksidasjon av tinn. Oksidasjon av tinn (Sn⁺⁺ Æ Sn⁺⁺⁺⁺) gjør at tinnet mister sin antibakterielle aktivitet. Tilsetning av kelatorer (som for eksempel citrat) vil binde Sn⁺⁺, og dermed hindre oksidasjon (3).

Hva skyldes tinnets antibakterielle egenskaper?

Det er velkjent at en rekke metaller har høy affinitet for svovel og danner sulfider med lav løselighet. Eksempler er ioner av kvikksølv, kobber, bly, sølv, tinn, kadmium og sink. Det er likeledes kjent at svovelholdige aminosyrer (cystein, cystin og methionin) og peptider (f.eks. glutathion) har meget viktige biologiske funksjoner knyttet til thiol(-SH)-grupper. En oksidasjon av en (thiol) gruppe vil ofte inaktivere enzymer. Det er velkjent at glykolysen i bakterier har enzymer som inaktiveres av f.eks. tinn (Fig. 1) (4 – 6).

Kliniske konsekvenser av tinnets antibakterielle effekt i tinnfluorid

Den mest nærliggende effekt er inhiberingen av plakkdannelse på tenner (7, 8). Det kan sees av illustrasjonen (Fig. 2), at plakkinhiberingen er vesentlig, og at denne tinneffekten hjelper pasientene til å bedre hygienen (9).

Det er imidlertid ikke bare kvantitativ plakkinhibering som foregår, men også en kvalitativ inhibering. Det er velkjent at tinnfluorid reduserer mengden av streptococcus mutans selektivt i saliva (10). Det er også velkjent at tinnfluorid reduserer frekvensen av «trenchmouth» (ANUG) i militære populasjoner under feltforhold, og at syreproduksjon i plakk reduseres i to-tre timer etter en eksponering for tinnfluorid. Disse effektene ble observert allerede i 1950-årene (11), men det tok lang tid før en forklaring på fenomenene var på plass (5).

En annen konsekvens av tilstedeværelse av Sn⁺⁺ i munnhulen er en eliminering av dårlig ånde (halitosis) (12). Halitosis skyldes bakteriell dannelse av flyktige, illeluktende, svovelholdige stoffer i munnhulen. Det er hydrogensulfid og metyl merkaptan som er de viktigste gassene, og disse oppstår ved at proteolytiske, anaerobe bakterier bryter ned de svovelholdige aminosyrer cystein og methionin, til de nevnte gasser. Tinn har høy affinitet for svovel og vil stoppe gassdannelsen ved å danne uløselige sulfider med substratene.

Har tinnet andre egenskaper?

Som nevnt ovenfor dannes det et sjikt med tinn på overflaten av tenner som eksponeres for tinnfluorid. Hypersensitivt dentin vil kunne dekkes av et slikt tinnlag og hypersensitiviteten vil derved reduseres (13).

Vandige løsninger med tinnfluorid er mer effektive enn tannpasta. Det finnes også spesialpreparater med tinnfluorid løst i glyserol, der både effekten mot hypersensitivitet og stabiliteten av løsningene er meget gode.

Hva med tinnfluorid som kariesprofylaktikum?

I utgangspunktet (tidlig i 1950-årene) ble tinnfluoridtannpasta bare brukt i forebygging av karies. De andre egenskapene som er nevnt ovenfor, og som nå har stor interesse, fikk ingen oppmerksomhet. Grunnen var vel at karies var et overveldende problem, som hadde den aller høyeste prioritet. Det er kjent at den kariostatiske effekten skyldes tilstedeværelse av fluor, og ikke av tinn. Den kariesprofylaktiske effekt av tinnfluorid er dokumentert ved mer enn 40 kliniske eksperimenter og er således utvilsom (14). Et dyreforsøk utført på National Institute of Health i USA viser at tinnfluorid har noe bedre effekt enn NaF, men forskjellen var ikke signifikant (15). Et interessant poeng er at forskerne i sin tid antok at det var tinnfluoridets evne til å redusere tennenes løselighet i syre som var basis for dets kariostatiske effekt. Det ble gjennomført en omfattende jakt på mulige andre stoffer som kunne redusere tennenes løselighet. Men tinnfluorid ble funnet å være best (1). En del stoffer som riktignok nedsatte løseligheten av tenner, men som ikke inneholdt fluor, ble funnet ikke å ha kariostatisk effekt (1). En ren kariostatisk effekt kan nå oppnås billigere med MFP og NaF etter at abrasjonsmidler som ikke reagerer med fluorid ble tilgjengelige.

Mekanismen for tinnfluoridets evne til å redusere løseligheten av tenner er ikke kjent. Den skyldes imidlertid sannsynligvis kombinasjonen av fluor og lavt pH, uten at detaljene er kjent.

Hvilket indikasjonsområde har tannpasta med tinnfluorid i dag?

Den markerte antiplakkeffekten gjør at pasienter som har permanente problemer med munnhygienen kan være vel tjent med å anvende tinnfluoridtannpasta. Pasienter på sykehjem og sykehus, og geriatriske pasienter i sin alminnelighet, kommer i denne kategori. Ortodontipasienter med fast apparatur hører også hit, sammen med periodontittpasienter i vedlikeholdsfasen. Kanskje det kan sies at dette er en tannpasta for «godt voksne», der tilløp til periodontitt kan anes. Tinnfluorid er ikke så effektivt som klorheksidin, men later til å være mer effektivt enn triclosan. Tinnfluoridtannpasta vil også være til hjelp for pasienter som lider av dentinhypersensitivitet, som nevnt ovenfor.

Hva med effekt mot tannerosjoner?

Det er kjent at tinnfluorid reduserer løseligheten av emalje i syre. Da det ikke finnes noe annet tilgjengelig middel mot erosjoner, og da bruk av tinnfluoridtannpasta er uten bivirkninger (14), vil bruk av slik tannpasta være forsvarlig på erosjonspasienter. Bruk av tinnfluoridtannpasta på alvorlige tilfeller av tannerosjon sammen med individuelle skjeer, har vært prøvet av Bjarne Svatun, med subjektivt godt resultat (personlig kommunikasjon). Så dette er en metode som virker, med stor grad av sikkerhet. Applikasjonen kan i begynnelsen være daglig, men kan trappes ned etter hvert.

Den kliniske effekten av tinnfluoridtannpasta applisert på vanlig måte er ikke kjent. Dette beror på at metoder for klinisk utprøving foreløpig er hemmet av både tekniske og etiske problemer.

Hva med misfarging?

Det er kjent at tinnfluorid munnskyllemiddel kan gi en gulaktig misfarging. Dette skyldes at tinn oksideres fra stanno- til stannifluorid. Sistnevnte løsning kalles «mosaic gold» og brukes til rimelige «forgyllinger». Tannpasta med tilstrekkelig abrasivitet forårsaker ikke misfarging av betydning.