Dra. Isabel Pérnia Ramírez. Médico y odontólogo. Profesora Asociada Universidad Europea de Madrid / Dr. José Santos Carrillo. Médico estomatólogo. Profesor titular. Universidad Europea de Madrid. / D.ª Carmen Grille Álvarez. Alumna. Universidad Complutense de Madrid.
El verdadero descubrimiento de la gutapercha no se sabe con certeza a qué época exacta se remonta, dado que no hay muchas referencias escritas al respecto, pero ya los indios del sudeste asiático la usaban desde tiempos inmemorables en su quehacer cotidiano de forma natural y con múltiples aplicaciones.
Descubrimiento
Se puede remontar el descubrimiento de la gutapercha al inglés Jonh Tradescant The Oldest (1608-1662) que en uno de sus viajes trajo esta resina natural junto con numerosas plantas a Inglaterra, siendo nombrado más tarde Primer Jardinero Real de Carlos I, publicando un catálogo de 750 plantas del jardín, que más tarde sería el núcleo del Ashmolean Museum de Oxford. Su labor la continúo su hijo Jonh Tradescant The Youngest (Figura 1).
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Pero el descubrimiento con más referencias escritas publicadas se refiere al Dr William Montgomerie en Singapore que junto con el doctor José D’Almeida, ambos dueños de grandes plantaciones, fueron sus descubridores y observadores de sus especiales características y posibles aplicaciones comerciales (Figuras 2 y 3). Trasladaron la noticia a Europa, y llevaron a Inglaterra la gutapercha en 1842-43. Su presentación fue en la Royal Society of Arts en Londres (1-6), aunque de entrada no obtuvieron mucho éxito con el material. Más tarde se presentó la gutapercha en la Royal Society Asiatic. Con el transcurrir del tiempo y viendo el aumento de comercio de dicha sustancia y la aparición de compañías de comercio, se procedió a la tala indiscriminada de árboles del sudeste asiático, llegando casi a su extinción. En 1847 en un artículo publicado en Logan´s Journal, se refieren como descubridores al doctor James Thomas Oxley y al doctor Little’s, en este artículo se comentan efusivamente las propiedades de la gutapercha, su descripción botánica, las ventajas económicas y comerciales de su uso. Se desató una amplia polémica entre los doctores por querer atribuirse cada uno su descubrimiento, aunque la historia lo sigue refiriendo al doctor W. Montgomerie y al doctor J. D´Almeida.
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Botánica
La gutapercha tiene su origen en la resina que exuda el árbol Isonandra Guta, del orden de las Sapotaceae. Su nombre deriva de dos palabras malayas, “getah” que significa goma y “pertja” que es el nombre del árbol.
Estos árboles se encontraron principalmente en el archipiélago malayo en el sudeste de Asia. Ubicándose entre los 93º a 119º longitud y viviendo en un rango de entre 66º F a 90ºF de temperatura. Por sus especiales características y el exceso de comercio de su resina, se procedió a grandes talas de árboles, lo que llevó a la especie hasta casi su extinción, estando actualmente la especie protegida. Hoy día se realizan replantaciones y se ha llevado la especie a otras regiones y países de clima parecido observando que se aclimata bien y completa su desarrollo.
El árbol suele llegar de 40 a 50 pies de altura aunque los mayores pueden alcanzar los 100 pies, su diámetro en la base de alrededor de 3 a 5 pies, presenta numerosas ramas ascendentes. Su madera es dura (7-9).
Las hojas son lanceoladas, brillantes de color vede y por debajo de color marrón con una especie de pelillos finos plateados.
Sus flores son blancas terminales, pecioladas, en grupos de a cuatro con seis pétalos y doce estambres insertados en la boca del túbulo. El cáliz es marrón.
Los frutos son de color blanco o verde muy claro.
La resina que exuda el árbol, se extrae mediante cortes circulares realizados alrededor del tronco de una incha de ancho y separados más o menos un pie unos de los otros. Estos cortes exudan un líquido lechoso y viscoso. Este proceso se realiza sobre todo en otoño en la época de lluvias. La resina de mejor calidad se obtiene de árboles maduros de más de 30 años, ya que los jóvenes exudan una resina de inferior calidad y los muy viejos no dan casi rendimiento.
Química
La gutapercha es un isómero trans del polisopreno (Figura 4) (7, 10-14) y se encuentra en forma cristalina en un 60% aproximadamente. El isómero “cis” es una goma natural fundamentalmente amorfa y más elástico que el isómero “trans”. El isómero “trans” es duro, frágil y menos elástico, aproximadamente el 60% posee cierta estructura cristalina. Son parecidas en cuanto a similitud estructural pero con diferencias estructurales. La gutapercha es un hidrocarburo insaturado 2 metil-1-3 butadieno, presenta dobles enlaces alternados, el grupo metilo del segundo átomo de C y el H del tercero pueden saturarse especialmente de formas diferentes, las isomerías.
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La obtención de la gutapercha por exudación de la resina del árbol, se realiza mediante la recolección del producto y el tratamiento mediante agua y calor así se obtiene el producto industrial, que mediante el aditamento de diferentes sustancias y los procesados a diferentes temperaturas se obtienen los distintos tipos de gutapercha.
Existen diferentes tipos de gutapercha, cuando sale del árbol se encuentra en una fase beta, así la gutapercha es sólida, dúctil y maleable, pero puede volverse quebradiza, con el paso del tiempo y no se adhiere a nada. Al calentarla a 42-49 ºC sufre un cambio y pasa a fase alfa, donde es blanda y pegajosa y no dúctil y no maleable. Al calentarla a 56-62 ºC pasa a fase gamma pero no se conocen bien sus propiedades aunque parecen similares a la fase alfa. La importancia de estas fases (aparte de los cambios en las propiedades físicas) radica en que los materiales se expanden al calentarlos de la fase beta a la fase alfa o gamma desde menos del 1% a más del 3%. Al enfriarse a la fase beta se produce una contracción de magnitud parecida, aunque la contracción es siempre mayor que la expansión, pudiendo diferir hasta un 2%, por lo que su comportamiento difiere en cuanto a su manejabilidad. Esto significa que si calentamos la gutapercha a más de 42-49 ºC y la introducimos en un conducto preparado debemos de condensarla para reducir el problema de la contracción.
Existen varios tipos de gutapercha obtenidos con diferentes tratamientos, a 25-30 ºC se ablanda, a 60 ºC es fluida y plástica pero ya a 100 ºC se descompone.
La gutapercha es insoluble en agua, pero sí en cloroformo, éter, xilol y eucaliptol. Al paso del tiempo, luz, aire, hay un proceso de oxidación degenerativa y se vuelve más quebradiza, por lo cual debe de controlarse la fecha de caducidad así como las condiciones de almacenamiento, teniendo siempre los envases bien cerrados y sin exponer a la luz directa, ni a cambios de temperatura.
La gutapercha se combina con diferentes materiales y se obtienen distintos productos industriales, variando de unos fabricantes a otros. Se puede combinar con diferentes elementos orgánicos e inorgánicos (10-16).
La gutapercha presenta en su composición una serie de elementos básicos mezclados entre sí, siendo estos de naturaleza orgánica e inorgánica (Tabla 1).
Aplicaciones de la gutapercha
La gutapercha ha tenido y tiene diversas aplicaciones en campos muy diferentes en la vida actual, entre ellos destacamos los siguientes:
a) Joyería: Tras su introducción en Gran Bretaña la gutapercha fue utilizada para la realización de diferentes artículos de joyería siguiendo la moda victoriana, como camafeos, broches, agujas para sombreros, colgantes para collares, etc. Muchos de estos objetos fueron expuestos en la Gran Exhibición de 1851 con carácter internacional y hoy día se conservan en museos y colecciones particulares (Figuras 5, 6 y 7).
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b) Pelotas de golf: Aparecieron hacia 1848 y duraron aproximadamente hasta 1900, siendo una gran revolución en el deporte del golf, sustituyendo a las antiguas pelotas de cuero. Con este nuevo material de gutapercha se ganó en cuanto a la aerodinámica y a la prolongación en la longitud de tiro. Las primeras pelotas se realizaban y moldeaban a mano, posteriormente se crearon unos moldes. Una de las primeras pelotas de este tipo la ideó un escocés, James Paterson (8), de Dundee y creó también su patente “Paterson Patent”. Eran unas pelotas perfectamente redondas y con una buena superficie rugosa. Más tarde otro escocés del Sant Andrew Club, Robert Forgan, creó unas pelotas con una superficie rugosa, gracias a un martilleo de la misma, creando su patente también. Con el paso del tiempo se fueron realizando diferentes superficies rugosas con distintos diseños como los patrones circulares de diferentes diámetros, diferentes profundidades y diferente número, se decoraron también con letras, formas geométricas como triángulos, incisiones, etc. Williams Dunn’s creó una patente en la cual ponía banderas, espirales, mapas regionales, marcas de los diferentes campos de golf, para así evitar las perdidas de sus usuarios (Figuras 8, 9 y 10).
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Una ventaja de estas pelotas era que podían, si se estropeaban con el uso, reciclarse y hacerse nuevas otra vez. Por otro lado, como desventaja sufrían alteraciones con los cambios con el frío, ya que tenían tendencia a romperse o con el exceso de calor, a ablandarse. Su color natural era marrón-negruzco. Estas pelotas también llegaron a pintarse, con el afán de distinguirse las patentes, pero había que retocarlas tras su uso, solían ser rojas en invierno y blancas en verano. Con la llegada de los plásticos y otras gomas sintéticas cayeron en desuso a principios de siglo.
c) Objetos decorativos y utensilios: Los primeros que comerciaron con la gutapercha como objeto ornamental figuras y modelos, etc., fueron los chinos y los malayos. Cuando se introdujo en Europa, gracias a su fácil manejabilidad se usó para la confección de mangos de cuberterías, asas de objetos y diversos utensilios. También se vio su aplicación fácil para la construcción de modelos y moldes para la fabricación de estatuas y figuras, que posteriormente se recubrían mediante la galvanoplastia con diversos metales y tras su enfriamiento eran de muy fácil desmoldeo por las características del producto; más tarde se fue sustituyendo por elastómeros como la silicona.
También se realizaron objetos como fustas para los caballos, mangos de látigos para los carruajes, bastones de apoyo, decorativos mangos, utensilios para la guerra (jeringas para morfina), sellos para lacrar las cartas, hasta se llegaron a confeccionar cuellos y puños para las camisas (como aparece en un catalogo de Sear en 1897) etc. (Figuras 11, 12, 13, 14, 15 y 16).
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d) Aislante: En 1845 S. W. Silver and Co of Stratford comenzó sus estudios de recubrimientos con gutapercha como aislante de cables telegráficos, los cuales vía aérea iban unidos a palos en la Western Railroad (28). También se probó para realizar conducciones del gas mediante tubos construidos de gutapercha. Los primeros que descubrieron las propiedades de la gutapercha como aislante de cables submarinos y su posibilidad comercial fueron Williams Siemens que junto con Werner Von Siemens realizaron los primeros experimentos usándola para aislante de cables de telégrafos marinos en 1848 por sus buenas propiedades y composición libre de impurezas y de otras resinas, lo que hace que el producto tenga muy buenas propiedades físicas (17) y capacidad para resistir al agua y a las grandes presiones (Figura 17). El primer cable aislante con gutapercha fue hundido en el puerto de Folkestone en 1849 y medía dos millas de largo. Michel Faraday, Charles Wheaststone y colaboradores también usaron la gutapercha como aislante (Figuras 18, 19, 20 y 21). En 1850 se cruzó el canal de la Mancha con un cable submarino recubierto de gutapercha y fue una de las más grandes mejoras de la época en cuanto a comunicaciones. Aunque posteriormente se rompió dicho cable por diversas causas como por la acción de los barcos, redes, dientes de tiburones, las corrientes marinas y se tuvo que sustituir por un cable de gutapercha reforzado con hilios de acero, funcionando el 13 de noviembre de 1851 (18).
También se creó en Inglaterra una compañía de gutapercha a manos de Cyrus Field y Samuel Canning.
Se creó en 1871 una empresa en Europa, la Continental Coautchouc und gutapercha Compagnie, fundada en Hanover y las manufacturas se realizaban en Vohrenwaldder Street donde se realizan diferentes productos.
Así poco a poco aumentó la industria de este producto, y hacia finales del siglo XIX había 250. 000 millas de cable submarino (1857-58, Atlantic Telegraph Company asociado con gutapercha Company que siguieron las especificaciones de Glass Elliot de Co Greenvich, Nevall de Co Brirkenhead y Brithis Association Committees se realizó esta gran obra) aunque posteriormente con la salida de nuevos productos se iría remplazando con polietileno formando así la segunda generación de cables submarinos trasatlánticos telegráficos (Figuras 22 y 23).
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e) Medicina: Se han usado los derivados del árbol de gutapercha, hojas, frutos y resina, en herbolarios, sobre todo en la medicina oriental, para mejorar la hipertensión, favorecer la micción y reducir el colesterol.
Se usó para calmante de heridas e irritaciones, mezclando la gutapercha con otras sustancias como carbonato, cloroformo, caucho natural, etc., para prevención de accesos, psoriasis, herpes, pruritos, erisipelas, eczemas, etc. (1, 2, 7).
También se aplicó como coagulante en heridas producidas por bala y como coadyuvante en la reparación osea en las fracturas (1).
Para el aparato urinario, para exudación de los tejidos y fístulas, mezclando la gutapercha con Zn.
Como adhesivo, mezclando la gutapercha con caucho, ácidos vegetales y minerales, alcalinos y cloroformo, para cementos y adhesivos (8).
Por otro lado también se ha usado esta gutapercha para la elaboración de diferentes equipamientos o aparatos de uso cotidiano como catéteres, fonendoscopios, jeringuillas, trompetillas…(Figura 24).
f) Odontología: Se ha usado para relleno de cavidades en dientes careados, mezclando la gutapercha, sulfato de calcio, sílice, polvo de vidrio, óxido de Zn, que le aportan dureza y consistencia y sirven para relleno (7). Su introducción en la odontología fue debido a Hell en 1850 y posteriormente perfeccionado por J. Foster Fragg, y en 1867 por Bowman en la fabricación de los conos (39) usados para el relleno del canal radicular en el tratamiento endodóntico (10, 11, 12, 15, 20).
Actualidad
La gutapercha como cualquier material odontológico presenta una serie de ventajas e inconvenientes que aparecen reflejados en la Tabla 2.
Hoy día los conos se fabrican estandarizados, y son enrollados manualmente. Se establecen tolerancias de 0,005 mm de diámetro para los conos de 0,10, 0,25, y de 0,007 mm para los de 0,30, 1,40.
Una de las dificultades más comunes que observamos estriba en la falta de estandarización y codificación por parte de los fabricantes en cuanto a las medidas longitudinales, en diámetro y superficie de los conos de gutapercha, y de las composiciones químicas industriales heterogéneas (10, 21, 22, 23, 24, 25, 26), por otro lado también se ven alteraciones y cambios en sus propiedades en cuanto a las condiciones de almacenaje, siendo estos cambios menores a bajas temperaturas (12 ºC) y mayores a altas (50 ºC), pero aumentando de forma arbitraria y no controlable desde los 40 a 60 días de almacenaje (27). Varía la estabilidad dependiendo de la temperatura de almacenamiento, ya que la gutapercha es un material termoplástico, poco soluble, flexible, maleable, dúctil, puede experimentar fácil deformación, que por una parte es una ventaja y es buena la termoplasticidad para la técnica de condensación lateral, en la compactación termomecánica, por eso se recomienda por parte de todos los fabricantes guardar el material siguiendo sus instrucciones de manera adecuada. Observamos según estudios recientes que la gutapercha caliente presenta un Módulo de Young menor, es decir, el porcentaje de deformación permanente es alrededor de 10 veces más alta que la gutapercha fría (28, 29) al igual que ciertas alteraciones al microscopio electrónico en su superficie.
La radiopacidad se consigue gracias al óxido de Zn y otros elementos como estroncio, bario, y hoy día también se obtiene con hidróxido de calcio para relleno temporal para ganar efecto biológico por la liberación de iones de Calcio y oxídrilo, son los conos activos o temporales.
También se han añadido a la gutapercha diferentes compuestos como diferentes tipos de antibióticos para aumentar su eficacia antibacteriana (30, 31, 32).
No hay que olvidar que también pueden llevar función antiséptica gracias a añadir en su composición Clorhexidina, HC, Yodoformo, y por otro lado las gutaperchas pueden ser medicadas con sustancias con efectos antifúngicos y antimicrobianos (32), también hay otros con cubierta de resina que facilita el sellado si se hace con la misma sustancia.
Un detalle a recordar es que inicialmente los conos estaban teñidos de color rosa para imitar el color de la pulpa a la que sustituían y actualmente los conos de gutapercha siguen un código de colores estándar lo que facilita su utilización, selección y organización en los tratamientos ya que coinciden con los colores de las limas de preparación de conductos (Figuras 25 y 26).
Hoy día lo que se persigue con el tratamiento y utilización de la gutapercha. Es lo reflejado en la Tabla 3.
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