06.09.2019

Plomben ade - Gel lässt Zahnschmelz »nachwachsen«

Ist der Zahnschmelz erst mal weg, kann er nicht wiederhergestellt werden. Das galt bislang - jetzt ist es einer Gruppe von Wissenschaftlern gelungen, Zahnschmelz im Labor nachzubilden. Das könnte uns in Zukunft Füllungen aus Keramik oder Metall ersparen.

 

Zahnschmelz ist nicht nur das härteste Gewebe, das unser Körper herstellt, sondern auch der wichtigste Schutz für unsere Zähne. Obwohl er so hart ist, nutzt er sich durch Kauen und Säure irgendwann ab. Weil sich Zahnschmelz nicht nachbildet, müssen die entstandenen Hohlräume dann von Zahnärzten meist mit körperfremden Materialien wie Keramik, Porzellan oder Metall gefüllt werden, um den Zahn vor weiterem Verfall zu schützen. Das ist nicht ideal, denn sie binden sich nicht nahtlos an die Zahnoberfläche und lösen sich oft.

Wissenschaftlern der Zhejiang-Universität in China ist es jetzt aber offenbar gelungen, ein Gel zu entwickeln, das den Schmelz im Grunde »nachwachsen« lässt. Das Gel enthält Kalzium und Phosphat - die Bausteine des echten Schmelzes - und soll die Zähne sozusagen zur Selbstreparatur bewegen, heißt es in der vom Science Advances-Magazin veröffentlichten Studie.

 

In Zukunft könnte das die klassischen Füllungen ablösen, davon sind die Wissenschaftler überzeugt. „Nach intensiven Diskussionen mit Zahnärzten glauben wir, dass die Methode in Zukunft weit verbreitet sein wird", sagt Dr. Zhaoming Lu, Co-Autor der Studie, dem »Guardian«. Die Materialien seien günstig und könnten im großen Stil produziert werden.

 

Neuer Zahnschmelz ist noch zu dünn

Um ihr Gel zu testen, trugen die Forscher es auf menschliche Zähne auf, die Patienten entnommen und vorher Säure ausgesetzt worden waren. Dann ließen sie die Zähne 48 Stunden lang in Flüssigkeitsbehältern, die die Mundumgebung nachahmen sollten. Das Ergebnis: Während dieser Zeit stimulierte das Gel das Wachstum von neuem Schmelz, der eine ähnliche Struktur aus Kalzium- und Phosphatkristallen hatte wie der darunterliegende natürliche Schmelz.

 

Die neue Schmelzschicht war allerdings nur 2,7 Mikrometer dick und damit etwa 400-mal dünner als unbeschädigter Lack. Laut den Forschern könnte das Gel aber wiederholt aufgetragen werden, um die abgetragene Schutzschicht wieder aufzubauen.

 

Auch abseits des Teams lobten Wissenschaftler den Forschungsansatz. Dr. Sherif Elsharkawy, ein Experte für Prothetik am King's College in London, sagte dem »Guardian«: „Die Methode ist einfach, aber sie muss klinisch validiert werden". Er fügte hinzu, dass es mehrere Jahre dauern könnte, bis die Methode in Zahnarztpraxen eingesetzt werden kann.

 

Erst an Mäusen, dann an Menschen testen

Im nächsten Schritt soll das Gel erst mal an Mäusen getestet werden. Die Wissenschaftler sagten dem »Guardian« aber, sie hofften, das Gel bereits in ein bis zwei Jahren am Menschen testen zu können. Vorher müsse aber sichergestellt werden, dass die Chemikalien im Gel ungefährlich sind und sich in der realen Mundumgebung neuer Schmelz bilden kann, selbst wenn die Menschen essen und trinken.

 

Laut den Wissenschaftlern liege der Schlüssel zur idealen Schmelzreparatur in der präzisen Nachahmung der natürlichen Struktur. Um den natürlichen Schmelz so genau wie möglich zu kopieren, haben die Forscher der Zhejiang-Universität für das Zahnschmelz-Gel eine neue Taktik verwendet, die auch in anderen Fällen hilfreich sein könnte. „Unsere Taktik zur Schmelzregeneration kann als allgemeine Strategie für den Bau von komplexen Materialien erweitert werden", heißt es in dem Forschungspapier. Das bereite einen neuen Weg für bioinspiriertes Design in vielen Bereichen wie beispielsweise Prothesen oder Gefäßersatz.

 

Quelle: n-tv, Foto: Pixabay, CC0 Creative Commons

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