Ein Gel lässt Zahnschmelz mithilfe von Mineralstoffen aus dem Speichel nachwachsen
Zahnschmelz ist das härteste Material im menschlichen Körper – doch einmal verloren, kann der Körper ihn nicht regenerieren. Das war eines der größten ungelösten Probleme der Zahnmedizin. Forscher der University of Nottingham haben nun ein Gel entwickelt, das das ändern könnte.
Das Gel enthält kein Fluorid. Stattdessen basiert es auf einem Material aus Proteinen, das die natürlichen Proteine nachahmt, die in der frühen Kindheit für die Bildung von Zahnschmelz verantwortlich sind. Auf einen Zahn aufgetragen, bildet es eine dünne Schicht, die in mikroskopisch kleine Risse und Lücken eindringt und dort als Gerüst für neues Mineralwachstum dient.
Kristalle wachsen in Ausrichtung mit dem vorhandenen Zahnschmelz
Das Gel zieht Kalzium- und Phosphationen aus dem Speichel an – den mineralischen Bausteinen des Zahnschmelzes. Die Forscher bezeichnen diesen Vorgang als epitaktische Mineralisation: Neue Kristalle wachsen in derselben Ausrichtung wie der bestehende Zahnschmelz. Diese strukturelle Übereinstimmung ist entscheidend, denn die außergewöhnliche Härte des Zahnschmelzes hängt von der präzisen Anordnung seiner Mineralkristalle ab. Mineralstoffe bloß auf eine Zahnoberfläche aufzutragen reicht nicht aus, um diese Architektur zu rekonstruieren.
Das Gel wurde auch an Dentin getestet, der weicheren Schicht unterhalb des Zahnschmelzes. Es förderte die Bildung einer zahnschmelzähnlichen Mineralschicht über freiliegendem Dentin, was dazu beitragen könnte, Zahnempfindlichkeit zu verringern. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.
Mechanische Eigenschaften vergleichbar mit gesundem Zahnschmelz
Das Team testete das neu entstandene Material unter Bedingungen, die den Alltag nachahmen – darunter Zähneputzen, Kauen und die Einwirkung saurer Speisen. Laut den Forschern zeigt der neue Zahnschmelz mechanische Eigenschaften, die mit gesundem natürlichem Zahnschmelz vergleichbar sind. Diese Ergebnisse stammen aus dem Labor; wie sich das Material über längere Zeiträume bei Patienten verhält, muss noch untersucht werden.
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