CHAPITRE III
ETUDE de la FIXATION du FLUOR IN VITRO par la DENT
Si, comme nous l’avons rapporté précédemment, d'importants travaux ont été effectués in vivo en Europe et en Amérique, pour démontrer le rôle préventif du fluor dans la carie dentaire, il ne semble pas qu’une expérimentation in vitro portant sur des dents dé différentes espèces animales ait été entreprise jusqu'ici par de nombreux auteurs. C’est pourquoi nous nous sommes proposés d’étudier la fixation du fluor par des dents provenant d'hommes ou d’animaux divers. :
Ce chapitre est consacré à l’action sur les dents de composés minéraux du fluor : fluorure de sodium, fluosilicate de magnésuim et fluoborate d’ammonium, en fonction de la concentration des solutions en fluor, de leur pH et de la température de l’expérience.
Choix d’une méthode de dosage.
Il existe un grand nombre de méthodes permettant de doser le fluor. Elles Sont presque toutes basées soit sur la précipitation du fluor à l’état de fluorure de calcium en milieu neutre, suivie de calcination et pesée, soit sur la formation par un réactif approprié d’un composé coloré complexable par le fluor. Par addition d’ions fluor à la solution, le composé coloré est partiellement détruit et la couleur s’atténue.
Etant donné les faibles quantités de fluor que nous avions à doser, nous avons
rejeté la méthode par précipitation à cause de la solubilité relative du fluorure
de calcium (1 litre d’eau en dissout 16 mg à la température ordinaire et 40 mg à 250)
bien que la présence de certains sels comme le chlorure de calcium diminue consi-
: dérablement sa solubilité. Mouenaup (34) dans son étude critique du dosage du fluor
donne les conditions précises dans lesquelles il faut opérer pour avoir les meilleurs résultats.
Toutes les méthodes colorimétriques de dosage du fluor sont indirectes. On forme un dérivé coloré par action d’un réactif choisi sur un cation complexable par Je fluor et l'addition d’ions fluor à la solution détruit partiellement le dérivé coloré, ce qui donne un affaiblissement de teinte.
(34) Moucnaup (P.). — Etude critique du dosage du fluor. — Thèse Dr. Pharm., Paris 1931.
Ces méthodes sont précises mais certains ions agissent concurremment au fluor sur la coloration primitive de la solution et faussent les résultats, d’où la nécessité d’éliminer les ions gênants ou de choisir une méthode appropriée. Dans certains cas, on doit effectuer le dosage après distillation de SiF,H..
GAUTIER et CLAUSMANN (35) qui semblent être les premiers à avoir indiqué un dosage colorimétrique de fluor, séparent le fluor à l’état de fluorure de baryum, en libèrent l’acide fluorhydrique qu’ils transforment en son sel de potassium, puis en fluorure de plomb. Là, c’est le plomb qui est dosé colorimétriquement à l’état de sulfure noir colloïdal.
KorENMAN (36) utilise la propriété qu’a le sulfate de titane en solution M/4 additionné d’eau oxygénée de donner une coloration jaune orangée atténuée par les solutions de fluorures. Mais l’affaiblissement de teinte n’est pas proportionnel aux quantités de fluor, d’où la nécessité de construire une courbe de comparaison.
Une autre méthode de dosage s’effectue au moyen du complexe ferrisulfosalicylique qui est violet. Le fluor donne des complexes ferrifluorhydriques en milieu acide (il faut opérer à pH 2,9 avec un tampon chloracétique) qui provoque l’affaiblissement de la couleur.
BoER (37) indique que l’acide fluorhydrique agit à des doses beaucoup plus faibles que les autres acides sur le complexe rouge violacé que forme l’alizarine sulfonate de sodium avec un sel de zirconium pour former un nouveau complexe jaune. Ce changement de coloration obtenu sert d: méthode de dosage.
ARMSTRONG (33) utilise l’affaiblissement de coloration du dérivé ferrique brun rouge de l’acétylacétone par action des fluorures.
Tous les résultats de dosage qui sont consignés sur ce travail ont été effectués par la méthode colorimétrique de BoEr. Nous avons utilisé la technique mise au point par M. CHARONNAT et Mlle ROCHE (38) pour la détermination des quantités de fluor contenues dans les eaux minérales, et légèrement modifiée par Mile BaziLze (39)
Principe de la méthode.
Les sels de zirconium donnent avec toutes les oxyanthraquinones possédant au moins 2 OH en 1 et 2 et en particulier avec l’alizarine (1-2 dioxyanthraquinone) des colorations rouges violacées par formation de composés complexes. Ces colorations sont stables en milieu franchement chlorhydrique.
(35) GAUTIER (A.) et CLAUSMANN (P.). — Recherche et dosage des plus faibles quantités de fluor dans les eaux, les minerais et les tissus vivants. — Bull. Soc. Chim. 1912, 11, 872.
(36) KORENMAN (I. M.). — Nachweis und Bestimmung von fluoriden, — Z. anorg. allgem. Chem., 1933, 216, 33-40. |
(37) DE Bon (J. H.). — Rec. Trav. Chim., Pays-Bas 1925, 44, 1071, 1076. — Empfindliche Farbreaktionen auf zirkonium, Hafnium und fluor mittels oxyanthraquinonen,
(33) er (W. D.). — Colorimetric determination of fluorine. — Jnd. and Eng. Chem, Anal., ; ®, 300
(38) RE TR RE et Roce (Mlle S.). — Le fluor des eaux minérales française. — C. R. Ac. Sc. 1934, ; ;
(39) BazzEe (Mlle S.). — Contribution à l’étude toxicologique du fluor. — Thèse Dr. Pharmacie,
Paris 1935, p. 65.
L’ion Fluor donne également avec le zirconium un anion complexe fluorozirconique. Si donc on ajoute à une solution chlorhydrique d’acide fluorhydrique un sel de zirconium additionné d’oxyanthraquinone, la coloration rouge violacée disparaît plus ou moins selon la quantité d’acide fluorhydrique mise en œuvre, et on retrouve en partie la coloration du dérivé anthraquinonique. Le changement de coloration obtenu sert de base à la méthode de dosage qui peut s’appliquer à des solutions contenant quelques y à un mg de fluor par cm.
Réactifs employés.
19 Alizarine Zirconyle :
Eau distillée 1.000 cm3.
Alizarine sulfonate de sodium 0,34 g.
Nitrate de Zirconyle cristallisé 1,74 g.
Le réactif ainsi préparé est d’une très bonne conservation.
29 Acide chlorhydrique pur à 220 Baumé.
30 Solution étalon de fluorure de sodium servant à préparer la gamme. On prend du fluorure de sodium exempt de toute impureté et séché. On en pèse exactement 1,1053 g que l’on dissout dans 1.000 cm* d’eau bidistillée. 1 cm* de cette solution correspond à 1 mg 1053 de FNa, soit à 1,1053 X 19 | ‘42 54 0,500 mg de fluor.
Préparation de la gamme.
La solution de fluorure de sodium standard contenant 0,500 mg de fluor par cm est diluée au 1/20 avec de l’eau bidistillée. Cette nouvelle solution contient 0,025 mg de fluor par cm3. On introduit à l’aide d’une burette de précision des quantités croissantes de cette solution dans des tubes de Nessler identiques :
8 cm* de solution correspondent à 0,200 mg F
10 En sex 0250 — RIPEARAANE EF Pa 2 TS 12 — — LÉTITRES 13 — ., LE EEE 14 = EE 02507 — 15 — Æ Aer 16 E 0,400 — Th Ki gr ae D 511 4h 40,425, — 18 — . 0,450 : — 19 = — 0,475: pui 20 ce Mun É 10,500: 5
On complète chaque tube, à 50.cm° avec. de l’eau distillée. On ajoute dans chacun 10 cm® d’acide chlorhydrique concentré.à 220 B et 5 cm de réactif coloré alizarine-sulfonate de sodium-nitrate de zirconyle, On agite. La coloration se. développe d’abord assez vite puis lentement. gasams ui tous meitnles sais ni rh Pacs
Dosage.
Pour les solutions riches en fluor on effectue le dosage sur une partie aliquote, de façon à comparer la quantité de fluor contenue dans la prise d’essai à celle de la
gamme.
Il faut laisser la coloration se développer et ne faire la lecture qu'après 1 h. 1/2 à 2 heures de repos.
On agite alors les tubes avant lecture car une partie du colorant s’est déposée au fond.
L’échelle doit être préparée extemporanément, les teintes évoluant dans le temps.
Conditions opératoires.
Les dents d’animaux qui nous ont servi (chien, chat, cobaye, lapin, rat) étaient des dents parfaitement saines, provenant d’animaux de laboratoire, sacrifiés dans la P ; ; journée.
Les dents humaines fraîchement recueillies ont été triées d’après l’importance de leurs lésions, leurs poids et leurs formes de façon à avoir des résultats comparables.
Avant expérimentation, toutes ces dents ont été brossées avec une pâte abrasive exempte de fluorures, lavées à l’eau distillée et conservées pendant quelques jours dans du sérum physiologique.
Ces dents essorées ont ensuite été immergées dans des quantités déterminées de solutions fluorées, de titres connus, dans des conditions opératoires définies. A intervalles de temps réguliers, nous avons prélevé une partie aliquote de solution et dosé la quantité de fluor disparue comparativement à un témoin.
I. — FIXATION DU FLUOR IN VITRO SUR DES DENTS DE DIFFÉRENTES ESPÈCES ANIMALES EN FONCTION DU TEMPS
A) Emploi du fluorure de sodium.
Conditions expérimentales :
Emploi d’une solution de FNa à 1,1053 0/00 contenant 0,500 mg F par cms. Température de l’expérience 180.
pH de la solution 6,6.
Volume de la solution au départ 5 cm*.
La dent parfaitement nettoyée et lavée à l’eau distillée est essorée et pesée. On l’immerge complètement dans une petite fiole contenant exactement 5 cm* de solution de fluorure de sodium. On bouche soigneusement. Une fiole identique contenant 5 cm* de la même solution sert de témoin.
À intervalles de temps déterminés, on prélève 1 cm* de la solution de fluorure dans laquelle plonge la dent et 1 cm* de la solution témoin.
On les introduit dans deux tubes de Nessler qu’on complète à 50 cm avec de l’eau distillée. On ajoute 10 cm® d’acide chlorhydrique pur à 220 Bé et 5 cm* de solution alizarine sulfonate de sodium nitrate de zirconyle.
On agite, on laisse déposer deux heures. On agite à nouveau et on compare A 2 LA à la gamme préparée extemporanément.
Les deux tableaux ci-dessous résument les résultats que nous avons obtenus.
