Fluoride toothpaste, sanitary surveillance and the SUS: the case of Manaus-AM, Brazil.

OBJECTIVE: To determine the anticaries potential of toothpastes distributed by the primary health care public clinics (UBS) of Manaus, AM.
METHODS: Ninety-nine tubes of toothpaste from four commercial brands were collected from October 7, 2019 to October 11, 2019 in 16 UBS. They were assigned a code by brand and source UBS. According to the information on the packaging, the four brands and their batches were formulated with sodium monofluorophosphate (Na2FPO3) and most (91%) had calcium carbonate (CaCO3) as an abrasive. We determined the concentrations of total fluoride (TF = TSF + InsF) and total soluble fluoride (TSF = F ions- or FPO32-), to certify whether they were in compliance with resolution ANVISA RDC No. 530 (maximum of 1,500 ppm TF) and whether they had anticaries potential (minimum of 1,000 ppm TSF). The analyses were performed with a ion- specific electrode.
RESULTS: The concentrations (ppm F) of TF [mean; standard deviation (SD); n] found in toothpaste brands A (1,502.3; SD = 45.6; n = 33), B (1,135.5; SD = 52.7; n = 48) and D (936.8; SD = 20.5; N = 8) were close to those stated on the package, 1,500, 1,100 and 1,000 ppm F, respectively. In toothpaste C, we found a mean of 274.1 ppm (SD = 219.7; n = 10) of TF, which diverges from the declared concentration of 1,500 ppm F. In addition, the five tubes of lot no. 11681118 of toothpaste C did not contain fluoride. Regarding TSF, with the exception of toothpaste D (937.9; SD = 40.29), the others had a lower concentration than their respective TF.
CONCLUSION: We found serious problems of quantity and quality of fluoride in toothpaste distributed by the SUS in Manaus, which shows the need for surveillance of these products and confirms the urgency of revising resolution RDC No. 530.

INTRODUCTION

Fluoride toothpaste is recommended for preventing tooth decay because it is associated with its decline, which has been observed both in developed[1] and developing countries, such as Brazil[2]. Toothpaste is also considered the most rational means of using fluoride because, simultaneously with the disorganization of the dental biofilm by brushing, fluoride is released into the oral cavity to interfere with the development of caries lesions or to repair existing lesions[3,4]. However, it is essential that fluoride be chemically soluble in the formulation[5]in order to be bioavailable in the mouth during brushing[6]. The effect of fluoride present in toothpaste on reduction of caries is based on evidence[7]and the minimum concentration of 1,000 ppm F is still recommended[10]. Therefore, there is a need not only for toothpaste to contain fluoride, but also to have a minimum concentration of soluble fluoride so that the population can benefit from caries control[11].

In Brazil, 90% of the population uses toothpaste formulated with the combination of calcium carbonate (CaCO3) as an abrasive and sodium monofluorophosphate (Na2FPO3) as a fluoride source salt[2,12]. This type of formulation (CaCO3/Na2FPO3) is relatively stable since the fluoride is bound to the phosphate, therefore it does not immediately react with the Ca++ in the abrasive. However, due to the storage time, the MFP (FPO32-) undergoes hydrolysis and the released fluoride ion is insolubilized by the Ca++ in the abrasive[4,13]. On the other hand, hydrated silica (SiO2) is chemically compatible with all fluoride salts (NaF, SnF2, AmF, Na2FPO3) used in toothpaste. However, formulations with CaCO3/Na2FPO3 have social impact especially for developing countries[14] like Brazil. First, because they cost 2 to 3 times less than formulations with SiO2; second, and most importantly, they are widely distributed to underprivileged populations, as is done in Brazil by the Unified Health System (SUS). Thus, bids from small Brazilian manufacturers of toothpaste with CaCO3/Na2FPO3 win the tenders for purchases made by city halls[11].

The quality of the fluoride in toothpaste brands available in the Brazilian market is regulated by the updated resolution RDC No. 530, of August 4, 2021[15] of ANVISA, but like the regulations of the Southern Common Market (Mercosur)[16] and the European Union (EU)[17], the resolution only establishes the maximum concentration of total fluoride (TF), which is 0.15% (1,500 ppm F; mg F/kg), but not how much of this fluoride must be soluble in the formulation for anticaries efficacy[18]. As a result, in toothpaste brands sold in the Brazilian market[12] and distributed by the SUS[11], we found that the concentration of chemically soluble fluoride is much lower than the minimum required for anticaries potential.

The Health Department of Manaus, the capital city of Amazonas State, has the task of promoting universal access to health services according to the principles established by the SUS, which includes supplying toothpaste to underprivileged populations. Since the quality of the fluoride in toothpaste consumed by the population of Manaus is not known, the aim of this study was to evaluate whether these toothpaste brands were in compliance with resolution RDC No. 530[15] of ANVISA in terms of TF, and whether they also had enough concentration of soluble fluoride to have anticaries potential[19].

METHODS

Sampling

The toothpaste samples were obtained in primary health care public clinics (UBS) in the city of Manaus AM, Brazil, with the agreement of the Health Department (agreement no. 48/2019). We chose 16 UBS (Table 3) which had dental surgeons who are internship preceptors of the School of Dentistry at Universidade Federal do Amazonas. Ninety-nine tubes of fluoride toothpaste were collected, one tube of each batch of toothpaste available at the UBS. The toothpastes were assigned a code by brand and source UBS. The information on the packaging of the toothpaste collected is described in Table 1. The toothpaste tubes were collected between October 7, 2019 and October 11, 2019, and chemical analysis was performed between October 18, 2019 and November 7, 2019 in the laboratory of Oral Biochemistry at FOP-Unicamp, as an activity of the PROCAD/Amazon agreement 88881.200487/2018-1.

Table 3

Concentration (ppm F) of total soluble fluoride (TSF) found in the lots of toothpaste brands distributed at each UBS in Manaus. Amazonas State. range (Min–Max). and anticaries potential. considering the mean concentrations.

UBS	TSF (ppm F)		Anticaries potential
	Average; SD (n)	Min-Max
Ajuricaba	536.4; 225.8 (8)	335.8–960.9	Very low to good
Arthur Virgílio	259.6; 201.0 (3)	27.4–378.0	Null to very low
Áugias Gadelha	625.8;175.4 (7)	323.9–866.0	Very low to good
Avelino Pereira	443.9; 162.2 (6)	334.4–652.9	Very low to low
Balbina Mestrinho	322.3; 205.8 (8)	87.4–738.9	Null to low
Fátima de Andrade	595.1; 263.7 (5)	327.4–950.1	Very low to good
Ivone Lima	503.8; 298.9 (9)	44.9–956.7	Null to good
Josephina de Melo	342.6; 326.0 (3)	24.4–675.9	Null to low
Mansour Bulbol	506.4;138.8 (12)	345.3–677.3	Very low to low
N-53	350.1; 16.8 (2)	338.2–362.0	Very low
N-58	487.3; 179.0 (19)	315.0–959.1	Very low to good
O-18	432.9; 236.0 (2)	266.0–599.8	Very low to low
S-04	417.0; 166.5 (6)	266.0–640.0	Very low to low
Theodomiro Garrido	599.2; 307.0 (4)	293.9–967.5	Very low to good
Vicente Palotti	185.2; 223.4 (2)	27.2–343.2	Null to very low
Vila da Prata	549.3; 357.6 (3)	340.6–962.2	Very low to good

Min: minimum value; Max: maximum value.

Table 1

Toothpaste (code), number of tubes/brand, lots and number (n) of tubes collected, fluoride salt, fluoride concentration (ppm F), abrasive, and expiration date stated on packaging.

Toothpastes (Code)	Number of tubes/brand	Lots (n)	Fluoride salt	ppm F	Abrasive	Expiration date
A	33	388 (4); 389 (2);	Na2FPO3	1,500	CaCO3	oct/20 to oct/21
		390 (5); 391 (2);
		392 (3); 393 (2);
		394 (5); 395 (4);
		396(3);397(2);
		398(1)
B	48	99(1); 102(1);	Na2FPO3	1,100	CaCO3	apr/19 to oct/21
		139(5); 140(4);
		141(6); 142(2);
		143(2); 145(2);
		146(1); 147(4);
		148(4); 149(1);
		150(4); 151(1);
		152(2);153(2);
		154(3); 156(2);
		157(1)
C	10	11681118 (5);	Na2FPO3	1,500	CaCO3	aug/21
		11684118 (5)				sept/21
D	8	C030(2); D031(6)	Na2FPO3	1,000	Silica	Feb. 2021

Na2FPO3 = sodium monofluorophosphate; CaCO3 = calcium carbonate.

Determining Fluoride Concentration

Fluoride concentration was measured with a ion-specific electrode through the direct technique, using a validated methodology[20,21]. The concentrations (ppm F = mg F/Kg) of total fluoride (TF = TSF + InsF), total soluble fluoride (TSF = fluoride as FPO32- + IF) and ionic fluoride (IF) were determined and the concentration of fluoride as an FPO32- ion (= TSF - IF) and as insoluble fluoride (InsF = TF found - TSF found) were estimated. Summarily, between 90 and 110 mg of toothpaste from each tube were weighed and homogenized in 10 mL of purified water. Duplicates of 0.25 mL of the toothpaste suspension were transferred to tubes marked TF. The remainder of the toothpaste suspension was centrifuged and 0.25 mL duplicates of the supernatant were transferred to tubes marked TSF and IF. We added 0.25 mL of 2 M HCl to the TF and TSF tubes, and after one hour at 45°C, the samples were neutralized with 0.50 mL of 1 M NaOH and buffered with 1.0 mL of TISAB II (1 M acetate buffer, pH 5.0, containing 1 M NaCl and 0.4% CDTA). We added sequentially to the IF tubes 0.50 mL of 1 M NaOH, 1.0 mL of TISAB II and 0.25 mL of 2 M HCl.

The analyses were performed with a fluoride ion-specific electrode (Thermo Scientific Orion 96-09, Orion Research, Cambridge, MA, USA) coupled to an ion analyzer (Thermo Scientific Orion Star A214, Orion Research). The electrode was calibrated in triplicate, with standard fluoride solutions of 0.0625 to 4 µg F/mL prepared in 0.25 M HCl, 0.25 M NaOH and TISAB II 50% (v/v). The logarithm data of the fluoride concentrations of the standards and the respective mV values were analyzed by linear regression, using Microsoft Excel software (Microsoft®, Redmond, USA). The mean linear regression coefficient obtained was R[2] = 0.9998 (n = 14) and the mathematical regression equation was used to estimate the fluoride concentration in each analytical mixture (µg F/mL). The average percentage of the coefficient of variation of duplicates was less than 2.5%. The fluoride concentration in each brand of toothpaste was estimated based on the weight of the toothpaste in the analysis tube and expressed in ppm of F (mg F/Kg).

Data Analysis

The means of the dosage duplicates were calculated and used to estimate the mean and standard deviation of the TF, TSF and InsF concentrations for each brand of toothpaste, using the Microsoft Excel software (Microsoft®). We estimated the anticaries potential of the concentration of TSF in the distributed toothpastes[19].

RESULTS

Table 1 shows that of the 99 toothpastes collected, 33 tubes (12 lots) were of Brand A, 48 (19 lots) of brand B, 10 (two lots) of brand C and 8 (two lots) of brand D. All were formulated with sodium monofluorophosphate (Na2FPO3) at concentrations between 1,000 and 1,500 ppm F. With the exception of toothpaste D, which was formulated with SiO2, the toothpastes contained CaCO3 as an abrasive. With the exception of sample lot 099 of brand B, all toothpastes collected were within the specified expiration date. Toothpaste samples C (n = 10) and D (N = 8) were not available at all 16 UBS. The fact that there were only two batches of toothpastes C and D reflected in the results for fluoride concentration of the products distributed by the UBS and districts.

The figure shows the fluoride concentrations found in all tubes of each brand of toothpaste distributed at the UBS. With the exception of toothpaste C, the mean concentration (ppm F) (±SD; n) of TF found in brands D (936.8 ± 20.5; 8), A (1,502.3 ± 45.6; 33) and B (1,135.5 ± 52.7; 48) was very close to the manufacturers’ specifications. Regarding the analysis of toothpaste C, besides the concentration of TF being much lower than the 1,500 ppm F specified (274.1 ± 219.7; 10), the SD was extremely high (80% of the mean), reflecting the difference in concentration of the two batches of this product.

Figure

Concentration (ppm F; mg F/kg) of total fluoride (TF) declared on the package, mean and SD (bars) of the concentrations of TF found, total soluble fluoride (TSF), and insoluble fluoride (insF) in toothpaste brands distributed by the UBS of Manaus, AM.

As for the values (mean ± SD; n) of TSF found (figure and Table 2), only toothpaste D exhibited a concentration (937.9 ± 40.3; 8) close to the TF found; insoluble fluoride (InsF) was not found in this product (Figure). In the other brands, much of the TF found (figure) was not soluble as TSF (FPO32- + F-), with 36, 57 and 70% of InsF in toothpastes C, A and B, respectively. The case of toothpaste C is totally anomalous.

Table 2

Concentration (ppm F) of total soluble fluoride (TSF) found in the lots of toothpaste brands distributed at the UBS in Manaus. Amazonas State. range (Min–Max). and anticaries potential. considering the mean concentrations.

Toothpaste (Code)	Lots	TSF (ppm F)		Anticaries potential
		Average; SD (n)	Min-Max
A	All (388 to 398)	642.4; 51.3 (33)	525.4–777.0	Low
B	All (99 to 157)	339.9; 50.5 (48)	108.9–427.7	Very low
C	11681118	42.3; 28.4 (5)	24.4–87.4	Null
	11684118	324.1; 18.6 (5)	293.0–345.1	Very low
D	All (C030 and D031)	937.9; 40.3 (8)	866.0–967.5	Good

Min: minimum value; Max: maximum value.

As for the anticaries potential[19] of the toothpaste brands distributed in Manaus, Table 2 took into account the average TSF concentration of all toothpaste lots of each brand, Table 3 the average concentration of brands that were being distributed at each UBS, and Table 4 the location of the UBS according to the health district of Manaus. According to Table 2, the toothpaste brands analyzed can be grouped into the following descending order of anticaries potential (Good to Null): D > A > B = C (lot 11684118) > C (lot 11681118).

Table 4

Concentration (ppm F) of total soluble fluoride (TSF) found in toothpaste brands distributed at the Health Districts of Manaus. Amazonas State. and anticaries potential. considering the interval of concentrations.

Districts	TSF (ppm F)		Anticaries potential
	Average; SD (n)	Min-Max
North	465.3; 315.3 (44)	27.4–959.1	Null to good
South	439.1; 253.3 (12)	27.2–967.4	Null to good
East	457.0; 256.6 (18)	24.4–956.7	Null to good
West	515.3; 193.8 (25)	266.0–962.2	Very low to good

Table 3 shows that no UBS were distributing toothpaste with exclusively good or null anticaries potential, the best result ranging from very low to good in six of the 16 UBS, which was reflected in the assisted populations living in the four health districts of Manaus (Table 4). Thus, only the Western District distributed toothpaste with very low to good anticaries potential, while the other districts had toothpastes with null to good potential.

DISCUSSION

The WHO has recommended affordable fluoride toothpaste for populations as one of the strategies for reducing tooth decay[14] since this disease affects more than 2.5 billion people around the world[22]. Toothpaste brands with CaCO3 as the abrasive has lower cost (2-3x<) than those formulated with SiO2[3,14], and there are fluoride toothpastes in the Brazilian market formulated with CaCO3/Na2FPO3 of acceptable quality in terms of the concentration of potentially active fluoride against caries[12,13,23]. Although toothpaste based on CaCO3/Na2FPO3 is affordable in Brazil (R$ 0.028/g), 50% of the population would have to work approximately one hour a day just to buy a 90 g tube of toothpaste. Therefore, due to social inequality in Brazil, the Brazilian government runs a preventive action program for SUS users as an action to promote oral health[24]. Toothpaste is bought through a public bidding process and the winning firms are usually from local manufacturers of toothpaste based on CaCO3/Na2FPO3[11]. The quality of this toothpaste in terms of anticaries potential could be guaranteed not only in Brazil, but worldwide, if there were support for government regulations on the sale of toothpaste[18].

Our results showed that the total fluoride concentration (TF) found in the toothpaste distributed by the SUS in Manaus (Figure) matches the specifications on the packaging of three of the four brands analyzed (Table 1). The exception was toothpaste C, in which we expected to find 1,500 ppm TF (Table 1), but the value found was 82% lower. In addition to the low mean value found, of 274.1 ppm TF in this product, another relevant aspect was the high standard deviation from the mean (80%) of the 10 tubes analyzed. This is easily explained by the difference in TF concentration found between the two batches of this brand. While in the 5 tubes of toothpaste C of batch 11684118, we found a mean of 479.6 ppm F TF, in batch 11681118 we only found 68.4 ppm F TF. Thus, the toothpaste of batch 11684118 had an amount of Na2FPO3 three times lower than stated on the packaging, while lot 11684118 did not contain any fluoride at all. The mean value of 68.4 ppm F TF in the tubes of this batch can be attributed to the residual fluoride of the ingredients used in its formulation. Thus, this toothpaste violates Brazilian[15] and Mercosur regulations[16] since it was not formulated as stated on the labeling. It is also admissible that the supplier of the product for the SUS in Manaus failed to comply with the tender because the standardized specification for such products is that toothpaste must contain fluoride in the concentration of 1,000 to 1,500 ppm F. This blatant aberration of not finding the stated TF concentration in toothpaste is rare in our 40 years evaluating toothpaste worldwide, and it has only been observed in two brands of toothpaste from China, one being sold in Chile[25] and the other in Peru[19]. On the other hand, the most important aspect in terms of health is how much of the TF in toothpaste is chemically soluble to have anticaries potential[3-5].

Thus, of the four brands of toothpaste analyzed that were being distributed by the SUS in Manaus, only brand D would have a good anticaries potential (Table 2) because it exhibited an average of 937.9 ppm F of total soluble fluoride (TSF), very close to the minimum value of 1,000 ppm F necessary for anticaries efficacy[4]. In addition, all fluoride in this toothpaste is soluble (figure) since it was formulated with SiO2, an abrasive compatible with all fluoride salts, including Na2FPO3, used in this formulation (Table 1). On the other hand, the concentration of TSF found in the other brands of toothpaste was very low. The low concentration of TSF found in brands A, B and C (Table 2) is explained not only because they contain CaCO3 as an abrasive (Table 1), since it inactivates fluoride[3,4], but also by the fact that, with the exception of brand A, these toothpaste brands were formulated with less than 1,500 ppm TF.

As 57% of the TF in brand A was insoluble (Figure), 642.3 ppm remained as TSF, which gives it low anticaries potential (Table 2). Brand B, on the other hand, in addition to being formulated with 1,100 ppm F TF (Table 1), has 70% insoluble fluoride, meaning only 339.9 ppm of TSF, which gives it very low anticaries potential. Compared to product A, the higher percentage of InsF in B can be explained by the fact that their expiration date is close (Table 1), including batch 99 toothpaste of Brand B, distributed at UBS Balbina Mestrinho, which had expired (April 2019) six months before collection. In the toothpaste of this batch, of the 1,100 ppm of TF added, only 108.9 ppm were soluble (Table 2), that is, 90% of its TF of was insoluble, therefore not exhibiting any anticaries effect. This result of decreased concentration of TSF in toothpaste brands formulated with CaCO3/Na2FPO3 according to the time elapsed since manufacture is well known in the literature[13], but the percentage values found in this study were much higher.

On the other hand, the case of toothpaste C is totally atypical because the very low average concentration of 42.3 ppm of TSF found in the tubes of lot 11681118 is due to the fact that it has not even been fluoridated, which gives it zero anticaries potential. In toothpastes C of batch 11684118, a mean of 324.1 ppm of TSF was found, since 32% of the 479.7 ppm of the TF found was insoluble, which gives it a very low anticaries potential (Table 2).

Considering that of the 99 toothpaste tubes analyzed, only the eight of brand D can be considered to have good anticaries potential (Table 2), which represents only 8% of the sample, it is very unlikely that any UBS of Manaus was distributing only good quality toothpaste to its users, as the data in Table 3 show. Thus, if at one end there were people receiving toothpaste with good anticaries potential, in the case of brand D, at the other there were people receiving toothpaste with no protection against caries (Null), as was the case of batch 11681118 of toothpaste C. Similarly, no health district of the city of Manaus had benefited from the quality of fluoride toothpaste distributed, as shown in Table 4.

This problem of low-quality fluoride toothpaste is not exclusive to Brazil and has been reported in other countries[26,27]. With the exception of the regulations of the US[28] and Madagascar[29], most of the world’s regulations[16,17] do not set forth that toothpaste have soluble fluoride for anticaries efficacy, but the FDI has recently signaled that this needs to change[30].

Our results corroborate previous publications[11,18]and clearly show the need for a revision of the Brazilian regulation ANVISA RDC No. 530[15] to ensure that the population, especially the one assisted by the SUS, receives fluoride toothpaste with a minimum concentration of soluble fluoride with anticaries potential. As Brazil is part of the Mercosur, there may be multilateral interests that need to be agreed between the countries of this common market for changes in legislation. While this does not happen, the alternative would be for SUS managers to draft tender notices with the following terms[11]:

Toothpaste must contain no more than 1,500 ppm (mg/kg) of total fluoride (TF);

At least 1,000 ppm of TF must be chemically soluble (TSF) in a fresh (newly manufactured) sample;

Toothpaste must keep at least 800 ppm of chemically soluble fluoride (TSF) for 2 years after manufacture.

The reason for the maximum amount of 1,500 ppm of TF is product safety for free sale, the requirement of 1,000 ppm of soluble fluoride aims to ensure a minimum anticaries effect, and 800 soluble ppm for 2 years aims to ensure a feasible concentration[13] even for small Brazilian toothpaste manufacturers, so as not to sideline them from the competition with multinational companies, considering that they are the ones that win the bids made by the Brazilian Public Health System[11].

CONCLUSION

Considering the serious problems of quantity and quality of fluoride in toothpaste brands distributed by the SUS in Manaus, the main conclusion of this article is that a revision of ANVISA RDC No. 530 and world regulations would ensure that not only Brazilians, but also citizens of other developing countries, no longer run the risk of using fluoride toothpaste that is potentially ineffective in controlling dental caries.

INTRODUÇÃO

Dentifrício fluoretado é recomendado no combate à cárie dentária por estar relacionado ao seu declínio, o qual foi observado tanto em países desenvolvidos[1] como em desenvolvimento, como o Brasil[2]. Dentifrício é também considerado o meio mais racional de uso de fluoreto, porque simultaneamente à desorganização do biofilme dental pela escovação, o fluoreto é liberado na cavidade bucal para interferir no desenvolvimento de lesões de cárie ou reparar as lesões existentes[3,4]. Entretanto, para tal é imprescindível que o fluoreto esteja quimicamente solúvel na formulação[5]para ser biodisponibilizado na boca durante a escovação[6]. O efeito do fluoreto presente nos dentifrícios na redução de cárie está baseado em evidências[7]e a concentração de no mínimo 1.000 ppm F continua sendo recomendada[10]. Portanto, há necessidade de não só o dentifrício ser fluoretado como também possuir uma concentração mínima de fluoreto solúvel para que a população seja beneficiada em termos de controle de cárie[11].

No Brasil, 90% da população utiliza dentifrícios formulados com a combinação de carbonato de cálcio (CaCO3) como abrasivo e monofluorofosfato de sódio (Na2FPO3) como sal de fonte de fluoreto[2,12]. Esse tipo de formulação (CaCO3/Na2FPO3) apresenta relativa estabilidade, pois o fluoreto está ligado ao fosfato, logo não reage imediatamente com o Ca++ do abrasivo. No entanto, em razão do tempo de armazenamento, o íon MFP (FPO32-) sofre hidrólise e o íon fluoreto liberado é insolubilizado pelo Ca++ do abrasivo[4,13]. Por outro lado, a sílica hidratada (SiO2) é quimicamente compatível com todos os sais de fluoreto (NaF, SnF2, AmF, Na2FPO3) usados em dentifrícios. Entretanto, formulações com CaCO3/Na2FPO3 têm impacto social principalmente para países em desenvolvimento[14] como o Brasil. Primeiro porque custam 2-3 vezes menos que as formulações com SiO2; segundo e mais importante, são amplamente distribuídos para populações com menor condição socioeconômica, como é feito no Brasil pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Assim, propostas de pequenos produtores brasileiros de dentifrício com CaCO3/Na2FPO3 vencem os processos de licitação de compras realizadas pelas prefeituras[11].

A qualidade do fluoreto dos dentifrícios disponíveis no mercado brasileiro é regulamentada pela atualizada resolução ANVISA RDC Nº 530, de 4 de agosto de 2021[15], mas, à semelhança das regulamentações do Mercado Comum do Sul (Mercosul)[16] e da União Europeia (EUR)[17], a resolução apenas estabelece a concentração máxima de fluoreto total (FT), que é 0,15% (1.500 ppm F; mg F/kg), mas não o quanto desse fluoreto deve estar solúvel na formulação para ter efeito anticárie[18]. Assim, tanto nos dentifrícios à venda no mercado brasileiro[12] como naqueles que são distribuídos pelo SUS[11], encontra-se concentração de fluoreto quimicamente solúvel muito inferior ao mínimo necessário para ter potencial anticárie.

A Secretaria Municipal de Saúde de Manaus, capital do estado do Amazonas, possui a função de promover o acesso universal aos serviços de saúde de acordo com os princípios estabelecidos no SUS, o que inclui a oferta de dentifrícios à população menos favorecida. Como a qualidade do fluoreto dos dentifrícios consumidos pela população manauara não é conhecida, o objetivo desse trabalho foi avaliar se esses dentifrícios atendiam à resolução ANVISA RDC Nº 530[15] em termos de FT e se também tinham concentração de fluoreto solúvel para ter potencial anticárie[19].

MÉTODOS

Amostragem

As amostras de dentifrícios foram obtidas em Unidades Básicas de Saúde (UBS) da cidade de Manaus, AM, Brasil, após concordância da Secretaria de Saúde (termo de compromisso nº 48/2019). Foram escolhidas 16 UBS (Tabela 3), nas quais havia cirurgiões-dentistas preceptores do estágio curricular da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal do Amazonas. Noventa e nove bisnagas de dentifrícios fluoretados foram coletadas, sendo uma bisnaga de cada lote de dentifrício disponível nas UBS. Os dentifrícios foram codificados por marca e UBS de origem. As informações sobre os dentifrícios coletados encontradas nas embalagens estão descritas na Tabela 1. Os dentifrícios foram coletados entre o dia 7 de outubro de 2019 e 11 de outubro de 2019, e realizou-se as análises químicas entre os dias 18 de outubro de 2019 e 7 de novembro de 2019, no laboratório de Bioquímica Oral da FOP-Unicamp, como atividade do convênio PROCAD/Amazônia 88881.200487/2018-1.

Tabela 3

Concentração (ppm F) de fluoreto solúvel total (FST) encontrada nos lotes de dentifrícios distribuídos em cada UBS de Manaus, AM, intervalo (Min–Max) e potencial anticárie, considerando a média das concentrações.

UBS	FST (ppm F)		Potencial anticárie
	Média; DP (n)	Min–Max
Ajuricaba	536,4; 225,8 (8)	335,8–960,9	Muito baixo a bom
Arthur Virgílio	259,6; 201,0 (3)	27,4–378,0	Nulo a muito baixo
Áugias Gadelha	625,8;175,4 (7)	323,9–866,0	Muito baixo a bom
Avelino Pereira	443,9; 162,2 (6)	334,4–652,9	Muito baixo a baixo
Balbina Mestrinho	322,3; 205,8 (8)	87,4–738,9	Nulo a baixo
Fátima de Andrade	595,1; 263,7 (5)	327,4–950,1	Muito baixo a bom
Ivone Lima	503,8; 298,9 (9)	44,9–956,7	Nulo a bom
Josephina de Melo	342,6; 326,0 (3)	24,4–675,9	Nulo a baixo
Mansour Bulbol	506,4;138,8 (12)	345,3–677,3	Muito baixo a baixo
N-53	350,1; 16,8 (2)	338,2–362,0	Muito baixo
N-58	487,3; 179,0 (19)	315,0–959,1	Muito baixo a bom
O-18	432,9; 236,0 (2)	266,0–599,8	Muito baixo a baixo
S-04	417,0; 166,5 (6)	266,0–640,0	Muito baixo a baixo
Theodomiro Garrido	599,2; 307,0 (4)	293,9–967,5	Muito baixo a bom
Vicente Palotti	185,2; 223,4 (2)	27,2–343,2	Nulo a muito baixo
Vila da Prata	549,3; 357,6 (3)	340,6–962,2	Muito baixo a bom

Min: valor mínimo; Max: valor máximo.

Tabela 1

Dentifrícios (código), quantidade de tubos/marca, lotes e quantidade (n) de tubos coletados, sal de fluoreto, concentração de fluoreto (ppm F), abrasivo e validade declaradas nas embalagens.

Dentifrícios (Código)	Quantidade tubos/marca	Lotes (n)	Sal de fluoreto	ppm F	Abrasivo	Validade
A	33	388 (4); 389 (2);	Na2FPO3	1.500	CaCO3	out/20 a out/21
		390 (5); 391 (2);
		392 (3); 393 (2);
		394 (5); 395 (4);
		396(3);397(2);
		398(1)
B	48	99(1); 102(1);	Na2FPO3	1.100	CaCO3	abr/19 a out/21
		139(5); 140(4);
		141(6); 142(2);
		143(2); 145(2);
		146(1); 147(4);
		148(4); 149(1);
		150(4); 151(1);
		152(2);153(2);
		154(3); 156(2);
		157(1)
C	10	11681118 (5);	Na2FPO3	1.500	CaCO3	ago/21
		11684118 (5)				set/21
D	8	C030(2); D031(6)	Na2FPO3	1.000	Sílica	fev/21

Na2FPO3 = monofluorofosfato de sódio; CaCO3 = carbonato de cálcio.

Determinação da Concentração de Fluoreto

Foi realizada com eletrodo íon específico pela técnica direta, usando metodologia validada[20,21]. As concentrações (ppm F = mg F/Kg) de fluoreto total (FT = FST + Fins), fluoreto solúvel total (FST = fluoreto como íon FPO32- + FI) e fluoreto iônico (FI) foram determinadas, sendo que a concentração de fluoreto como íon FPO32- (= FST – FI) e como fluoreto insolúvel (Fins = FT encontrado – FST encontrado) foram calculadas. Sumariamente, entre 90 e 110 mg de dentifrício de cada tubo foi pesado e homogeneizado em 10 mL de água purificada. Duplicatas de 0,25 mL da suspensão foram transferidas para tubos marcados FT. O restante da suspensão foi centrifugado e duplicatas de 0,25 mL do sobrenadante foram transferidas para tubos marcados FST e FI. Aos tubos FT e FST, 0,25 mL de HCl 2 M foram acrescentados e após uma hora a 45°C, as amostras foram neutralizadas com 0,50 mL de NaOH 1 M e tamponadas com 1,0 mL de TISAB II (tampão acetato 1 M, pH 5,0, contendo NaCl 1 M e CDTA 0,4%). Aos tubos FI foram adicionadas sequencialmente 0,50 mL de NaOH 1 M, 1,0 mL de TISAB II e 0,25 mL de HCl 2 M.

As análises foram feitas com eletrodo íon específico para fluoreto (Thermo Scientific Orion 96-09, Orion Research, Cambridge, MA, EUA) acoplado a um analisador de íons (Thermo Scientific Orion Star A214, Orion Research). O eletrodo foi calibrado, em triplicata, com soluções padrões de fluoreto de 0,0625 a 4 μg F/mL preparados em HCl 0,25 M, NaOH 0,25 M e TISAB II 50% (v/v). Os dados do logaritmo das concentrações de fluoreto dos padrões e os respectivos valores de mV foram analisados por regressão linear, utilizando o software Microsoft Excel (Microsoft®, Redmond, EUA). O coeficiente de regressão linear médio obtido foi de R2 = 0,9998 (n = 14) e a equação da regressão matemática foi utilizada para estimar a concentração de fluoreto em cada mistura analítica (µg F/mL). A média da porcentagem do coeficiente de variação das duplicatas foi menor que 2,5%. A concentração de fluoreto em cada marca de dentifrício foi calculada com base no peso de dentifrício no tubo de análise e expressa em ppm de F (mg F/Kg).

Análise de Dados

As médias das duplicatas de dosagem foram calculadas e utilizadas para calcular a média e o desvio padrão das concentrações de FT, FST e Fins para cada marca de dentifrício, utilizando o software Microsoft Excel (Microsoft®). O potencial anticárie da concentração de FST nos dentifrícios distribuídos foi estimado[19].

RESULTADOS

A Tabela 1 mostra que, dos 99 dentifrícios coletados, 33 tubos (12 lotes) eram da marca A, 48 (19 lotes) da marca B, 10 (dois lotes) da marca C e 8 (dois lotes) da marca D. Todos foram formulados com monofluorofosfato de sódio (Na2FPO3) nas concentrações entre 1.000 e 1.500 ppm F. Com exceção do dentifrício D, que foi formulado com SiO2, os dentifrícios continham CaCO3 como abrasivo. Com exceção da amostra lote 099 da marca B, todos os dentifrícios coletados estavam dentro do prazo de validade especificado. As amostras dos dentifrícios C (n = 10) e D (n = 8) não estavam disponíveis em todas as 16 UBS. O fato de haver apenas dois lotes dos dentifrícios C e D refletiu nos resultados encontrados de concentração de fluoreto dos produtos distribuídos pelas UBS e distritos.

A Figura mostra as concentrações de fluoreto encontradas em todos os tubos de cada marca de dentifrício distribuídos nas UBS. À exceção do dentifrício C, a concentração (ppm F) média (±dp;n) de FT encontrada nos dentifrícios D (936,8 ± 20,5;8), A (1.502,3 ± 45,6; 33) e B (1.135,5 ± 52,7;48) foi muito próxima à declarada pelos fabricantes. Quanto à análise do dentifrício C, além da concentração de FT estar muito abaixo dos 1.500 ppm F declarados (274,1 ± 219,7;10), o dp foi extremamente alto (80% da média), refletindo a diferença de concentração dos dois lotes desse produto.

Figura

Concentração (ppm F; mg F/kg) de fluoreto total (FT) declarada na embalagem, média e dp (barras) das concentrações encontradas de FT, fluoreto solúvel total (FST), e de fluoreto insolúvel (Fins) nos dentifrícios distribuídos pelas UBS de Manaus, AM.

Quanto aos valores (média ± dp;n) de FST encontrados (Figura e Tabela 2), apenas o dentifrício D apresentou concentração (937,9 ± 40,3;8) próxima do FT encontrado; fluoreto insolúvel (Fins) não foi encontrado nesse produto (Figura). Nos demais dentifrícios, grande parte do FT encontrado (Figura) não estava solúvel como FST (íons FPO32- + F-), havendo 36, 57 e 70% de Fins nos dentifrícios C, A e B, respectivamente. O caso do dentifrício C é totalmente anômalo.

Tabela 2

Concentração (ppm F) de fluoreto solúvel total (FST) encontrada nos lotes de dentifrícios distribuídos nas UBS de Manaus, AM, intervalo (Min–Max) e potencial anticárie, considerando a média das concentrações.

Dentifrícios (Código)	Lotes	FST (ppm F)		Potencial anticárie
		média; DP (n)	Min–Max
A	Todos (388 a 398)	642,4; 51,3 (33)	525,4–777,0	Baixo
B	Todos (99 a 157)	339,9; 50,5 (48)	108,9–427,7	Muito baixo
C	11681118	42,3; 28,4 (5)	24,4–87,4	Nulo
	11684118	324,1; 18,6 (5)	293,0–345,1	Muito baixo
D	Todos (C030 e D031)	937,9; 40,3 (8)	866,0–967,5	Bom

Min: valor mínimo; Max: valor máximo.

Quanto ao potencial anticárie[19] dos dentifrícios distribuídos em Manaus, a Tabela 2 levou em consideração a média da concentração de FST de todos os dentifrícios de cada marca, a Tabela 3 da concentração daqueles que estavam sendo distribuídos em cada UBS e a Tabela 4, a localização das UBS pelos Distritos de Saúde de Manaus. De acordo com a Tabela 2, os dentifrícios analisados podem ser classificados na seguinte ordem decrescente de potencial anticárie (Bom a Nulo): D > A > B = C (lote 11684118) > C (lote 11681118).

Tabela 4

Concentração (ppm F) de fluoreto solúvel total (FST) encontrada nos dentifrícios distribuídos nos Distritos de Saúde de Manaus, AM, e potencial anticárie, considerando o intervalo das concentrações.

Distritos	FST (ppm F)		Potencial anticárie
	Média; DP (n)	Min–Max
Norte	465,3; 315,3 (44)	27,4–959,1	Nulo a bom
Sul	439,1; 253,3 (12)	27,2–967,4	Nulo a bom
Leste	457,0; 256,6 (18)	24,4–956,7	Nulo a bom
Oeste	515,3; 193,8 (25)	266,0–962,2	Muito baixo a bom

A Tabela 3 mostra que não havia nenhuma UBS distribuindo dentifrício de potencial anticárie exclusivamente Bom ou Nulo, sendo o melhor resultado de Muito Baixo a Bom em seis das 16 UBS, o que se refletiu nas populações beneficiadas vivendo nos quatro distritos de saúde de Manaus (Tabela 4). Assim, somente no distrito Oeste estavam sendo distribuídos dentifrícios de Muito Baixo a Bom potencial anticárie, enquanto nos demais foi de Nulo a Bom.

DISCUSSÃO

A OMS tem recomendado dentifrício fluoretado de custo acessível às populações como uma das estratégias para redução de cárie dentária[14], uma vez que essa doença acomete mais de 2,5 bilhões de pessoas ao redor do mundo[22]. Dentifrícios com CaCO3 como abrasivo são de menor custo (2-3x<) que os formulados com SiO2[3,14] e, no mercado brasileiro, há dentifrícios fluoretados formulados com CaCO3/Na2FPO3 de qualidade aceitável quanto à concentração de fluoreto potencialmente ativo contra cárie[12,13,23]. Embora no Brasil o custo de um creme dental à base de CaCO3/Na2FPO3 seja acessível (R$ 0,028/g), 50% da população teria que trabalhar aproximadamente uma hora por dia só para comprar um tubo de 90 g de creme dental. Assim, devido à desigualdade social no Brasil, o governo brasileiro mantém um programa de ações preventivas aos usuários do SUS, como ação de promoção de saúde bucal[24]. Os dentifrícios são adquiridos por um processo de licitação pública e as firmas vencedoras geralmente são de produtores locais de dentifrícios à base de CaCO3/Na2FPO3[11]. A qualidade desses dentifrícios em termos de potencial anticárie poderia ser garantida não só no Brasil, como no mundo inteiro, se houvesse respaldo nas regulamentações governamentais sobre a venda de dentifrícios[18].

Nossos resultados mostraram que a concentração de fluoreto total (FT) encontrada nos dentifrícios distribuídos pelo SUS em Manaus (Figura) está de acordo com a declarada na embalagem de três dos quatro dentifrícios analisados (Tabela 1). A exceção foi o dentifrício C, no qual se esperaria encontrar 1.500 ppm de FT (Tabela 1), mas o valor encontrado foi 82% menor. Em acréscimo ao baixo valor médio encontrado, de 274,1 ppm de FT neste produto, outro aspecto que chamou a atenção foi o alto desvio padrão da média (80%) dos 10 tubos analisados. Isso é facilmente explicado pela diferença da concentração de FT encontrada entre os dois lotes desse dentifrício. Enquanto nos 5 tubos do dentifrício C do lote 11684118 foi encontrada média de 479,6 ppm F de FT, no lote 11681118 foi encontrado apenas 68,4 ppm F de FT. Assim, nos dentifrícios do lote 11684118 foi adicionada uma quantidade de Na2FPO3 três vezes menor que o declarado na embalagem, enquanto o lote 11684118 sequer foi fluoretado. O valor médio de 68,4 ppm F de FT nos tubos desse lote deve ser atribuído ao fluoreto residual dos ingredientes usados na formulação do mesmo. Assim, esse dentifrício viola a regulamentação brasileira[15] e do Mercosul[16], pois o dentifrício não foi formulado como declarado na rotulagem. É admissível, também, o descumprimento do edital de licitação pelo fornecedor do produto ao SUS em Manaus, pois a especificação padronizada para tais produtos é de que o dentifrício deve ser fluoretado na concentração de 1.000 a 1.500 ppm F. Essa flagrante aberração de não encontrar no dentifrício a concentração de FT declarada é rara nos nossos 40 anos de avaliação de dentifrícios do mundo inteiro e só foi verificada para dois dentifrícios de origem chinesa, um que estava sendo vendido no Chile[25] e outro no Peru[19]. Por outro lado, o mais importante em termos de saúde é quanto do FT de um dentifrício está quimicamente solúvel para ter potencial anticárie[3-5].

Assim, dos quatro dentifrícios analisados que estavam sendo distribuídos pelo SUS em Manaus, somente o da marca D teria um bom potencial anticárie (Tabela 2), pois apresentou média de 937,9 ppm F de fluoreto solúvel total (FST), muito próximo de 1.000 ppm F, o valor mínimo necessário para ter eficácia anticárie[4]. Em acréscimo, todo o fluoreto desse dentifrício está solúvel (Figura) visto que foi formulado com SiO2, um abrasivo compatível com todos os sais de fluoreto, incluindo o Na2FPO3 usado nessa formulação (Tabela 1). Em contrapartida, a concentração de FST encontrada nos demais dentifrícios foi muito baixa. A baixa concentração de FST encontrada nos dentifrícios A, B e C (Tabela 2) não é apenas explicada por que eles contêm CaCO3 como abrasivo (Tabela 1) e este inativa o fluoreto[3,4], mas também pelo fato que, à exceção do A, estes dentifrícios foram formulados com menos de 1.500 ppm de FT.

Como 57% do FT do A estava insolúvel (Figura), ainda sobraram 642,3 ppm como FST, o que lhe confere um baixo potencial anticárie (Tabela 2). Já o B, além de ter sido formulado com 1.100 ppm F de FT (Tabela 1), 70% desse fluoreto estava insolúvel, restando apenas 339,9 ppm como FST, o que lhe confere um potencial anticárie muito baixo. Comparado ao produto A, a maior porcentagem de Fins no B pode ser explicada pela proximidade desses dentifrícios do prazo de validade (Tabela 1), inclusive o dentifrício de lote 99 da marca B, distribuído na UBS Balbina Mestrinho, estava com o prazo de validade expirado (abril de 2019) há seis meses da coleta. No dentifrício desse lote, dos 1.100 ppm de FT adicionado, apenas 108,9 ppm estavam solúveis (Tabela 2), isto é, 90% do FT dele estava insolúvel, não apresentando efeito anticárie. Esse resultado de diminuição da concentração de FST em dentifrícios formulados com CaCO3/Na2FPO3 de acordo com o tempo de fabricação é bem conhecido da literatura[13], mas os valores porcentuais encontrados no presente trabalho foram bem maiores.

Por outro lado, o caso do dentifrício C é totalmente atípico, pois a baixíssima concentração média de 42,3 ppm de FST encontrada nos tubos do lote 11681118 é devido ao fato de sequer ter sido fluoretado, o que lhe confere um potencial anticárie nulo. Nos dentifrícios C do lote 11684118, foi encontrada uma média de 324,1 ppm de FST, uma vez que 32% dos 479,7 ppm do FT encontrado estava insolúvel, o que lhe confere um potencial anticárie muito baixo (Tabela 2).

Considerando que dos 99 tubos de dentifrícios analisados somente os oito da marca D podem ser considerados com bom potencial anticárie (Tabela 2), o que representa apenas 8% da amostra, muito dificilmente alguma UBS de Manaus estaria distribuindo para seus usuários só dentifrício de boa qualidade, como de fato mostram os dados da Tabela 3. Assim, se em um extremo havia pessoas recebendo um dentifrício com bom potencial anticárie, caso do D, no outro havia pessoas recebendo um dentifrício sem proteção contra cárie (Nulo), caso do lote 11681118 do dentifrício C. Do mesmo modo, nenhum distrito de saúde da cidade de Manaus fora beneficiado pela qualidade do dentifrício fluoretado distribuído, como demonstrado na Tabela 4.

Esse problema de baixa qualidade do fluoreto de dentifrícios não é exclusividade do Brasil e tem sido relatado em outros países[26,27]. Com exceção das regulamentações dos EUA[28] e de Madagascar[29], a maioria das regulamentações mundiais[16,17] não estabelece que o dentifrício apresente fluoreto solúvel para ter eficácia anticárie, mas recentemente a FDI sinalizou que isso precisa mudar[30].

Nossos resultados ratificam publicações anteriores[11,18]e mostram claramente a necessidade de revisão da regulamentação brasileira resolução ANVISA RDC Nº 530[15] para garantir que, principalmente a população assistida pelo SUS, receba dentifrício fluoretado com concentração mínima de fluoreto solúvel com potencial anticárie. Como o Brasil faz parte do MERCOSUL, pode haver interesses multilaterais que precisam ser acordados entre os países desse mercado comum para mudanças nas legislações. Enquanto isso não ocorre, a alternativa seria os gestores do SUS elaborarem editais de licitação em que conste[11]:

Que o dentifrício não contenha mais que 1.500 ppm (mg/kg) de fluoreto total (FT);

Que pelo menos 1.000 ppm do FT esteja quimicamente solúvel (FST) na amostra fresca (recém-fabricada);

Que o dentifrício mantenha pelo menos 800 ppm de fluoreto quimicamente solúvel (FST) pelo prazo de 2 anos de fabricação do produto.

A razão para o máximo de 1.500 ppm de FT é por questão de segurança de produto de livre venda, a de 1.000 ppm de fluoreto solúvel é para garantir um efeito mínimo anticárie e 800 ppm solúvel por 2 anos é por ser uma concentração factível de ser obtida[13] até pelos pequenos produtores brasileiros de creme dental, não os alijando da competição com as multinacionais, mesmo porque, são eles que ganham as licitações feitas pelo sistema público de saúde brasileiro[11].

CONCLUSÃO

Considerando os problemas graves de quantidade e qualidade do fluoreto nos dentifrícios distribuídos pelo SUS em Manaus, a conclusão principal deste trabalho é que a revisão da resolução ANVISA RDC Nº 530 e das regulamentações mundiais garantiria que não só os brasileiros, mas também cidadãos de outros países em desenvolvimento, não mais corressem o risco de usar um dentifrício fluoretado potencialmente ineficaz no controle da cárie dentária.