Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Saarbrücker Wissenschaftler untersuchen Fluorid im Zahnschmelz

16.12.2010
Die Behandlung von Karies in Deutschland hat laut Statistischem Bundesamt 2008 etwa 7,9 Milliarden Euro gekostet. Einen Schutz gegen Karies bietet Fluorid, da es den Zahnschmelz gegen Säureeinwirkung resistenter macht, weswegen Fluoride z.B. in vielen Zahnpasten enthalten sind.

In einer Studie haben Physiker und Zahnmediziner der Saar-Uni nun herausgefunden, dass Fluorid weniger tief ins Hydroxylapatit – den Hauptbestandteil von Zahnschmelz – eindringt, als bisher angenommen. Außerdem verändert Fluorid die Zusammensetzung des Zahnschmelzes, je nachdem, bei welchem pH-Wert die Fluorid-Anwendung stattfindet. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Langmuir veröffentlicht.

Die Saarbrücker Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Schicht, in die Fluorid aus Zahnpasten oder Mundwässern eindringt, bis zu 100fach dünner ist als bisher angenommen. Ihre Dicke liegt nicht etwa im Mikrometer-, sondern nur im Nanometerbereich. In ihrer Studie haben sie außerdem nachgewiesen, dass es ganz entscheidend ist, ob das Fluorid in nahezu neutralem Milieu (pH-Wert 6,2) oder in saurem Milieu (pH-Wert 4.2) aufgetragen wird. In neutralem Milieu entsteht aus Hydroxylapatit, dem Material des Zahnschmelzes, das gegen Säuren resistentere Fluorapatit, das allerdings weniger als zehn Nanometer dick ist.

Bei seiner Bildung werden die Hydroxid- (OH-) Gruppen des Hydroxylapatits teilweise durch Fluor-Ionen ersetzt. In saurem Milieu wird dagegen die normale Oberflächenstruktur des Zahnschmelzes stark verändert: Die Oberfläche wird rauer, und es entstehen Materialkomponenten mit nur geringen Fluorapatit-Anteilen, jedoch hohen Anteilen an Kalziumfluorid. Die Eindringtiefe des Fluorids scheint sich auf fast 100 Nanometer zu erhöhen, was jedoch auf eine erhöhte Porosität des Materials zurückgeführt werden kann.

Die Messungen wurden mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie (XPS) durchgeführt, einer Methode der Oberflächenphysik, die eine Analyse der elementaren Zusammensetzung des Zahnmaterials ermöglicht. Die Saarbrücker Forscher untersuchten kein natürliches Zahnmaterial, da dieses naturgemäß eine sehr variable Struktur besitzt, sondern führten ihre Analysen an synthetischem Zahnmaterial durch. Hierfür stellten sie in einem eigens entwickelten Sinterverfahren Hydroxylapatit-Presslinge her, die eine gleichmäßige Qualität in Struktur und chemischer Zusammensetzung besitzen und – im Gegensatz zum natürlichen Zahnmaterial früherer Studien – eine nahezu geschlossene Oberfläche aufweisen.

Die Untersuchungsergebnisse der Saarbrücker Physiker und Zahnmediziner werfen nun die Frage auf, ob eine extrem dünne fluorierte Schicht die Zähne wirklich vor Karies schützen kann. In einer Folgestudie wollen sie daher untersuchen, wie schnell diese Schicht durch Kauen abgetragen wird, ob pH-neutrale oder saure Fluoridlösungen effektiver sind und ob Fluoride eventuell andere, bisher unbekannte Auswirkungen auf die Zähne haben.

Veröffentlichung: Frank Müller, Christian Zeitz, Hubert Mantz, Karl-Heinz Ehses, Flavio Soldera, Jörg Schmauch, Matthias Hannig, Stefan Hüfner, and Karin Jacobs: „Elemental Depth Profiling of Fluoridated Hydroxyapatite: Saving Your Dentition by the Skin of Your Teeth?” Langmuir 26 (2010) 18750-18759.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Dr. Frank Müller und Prof. Dr. Karin Jacobs
Experimentalphysik
Unversität des Saarlandes
Tel. 0681 / 302 70-479 und -488
E-Mail: f.mueller@mx.uni-saarland.de; k.jacobs@physik.uni-saarland.de
Prof. Dr. Matthias Hannig
Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde
Universitätsklinikum des Saarlandes
Tel. 06841 / 16-24961
E-Mail: Matthias.Hannig@uniklinikum-saarland.de

Thorsten Mohr | idw
Weitere Informationen:
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/la102325e

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht VDE analysiert Auswirkung der Digitalisierung auf die Arbeitswelt von Elektroingenieuren
29.06.2017 | VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Der schärfste Laserstrahl der Welt

Physikalisch-Technische Bundesanstalt entwickelt einen Laser mit nur 10 mHz Linienbreite

So nah an den idealen Laser kam bisher noch keiner: In der Theorie hat ein Laser zwar genau eine einzige Farbe (Frequenz bzw. Wellenlänge). In Wirklichkeit...

Im Focus: Wellen schlagen

Computerwissenschaftler verwenden die Theorie von Wellenpaketen, um realistische und detaillierte Simulationen von Wasserwellen in Echtzeit zu erstellen. Ihre Ergebnisse werden auf der diesjährigen SIGGRAPH Konferenz vorgestellt.

Denkt man an einen See, einen Fluss oder an das Meer, so sieht man vor sich, wie sich das Wasser kräuselt, wie Wellen gegen die Felsen schlagen, wie Bugwellen...

Im Focus: Making Waves

Computer scientists use wave packet theory to develop realistic, detailed water wave simulations in real time. Their results will be presented at this year’s SIGGRAPH conference.

Think about the last time you were at a lake, river, or the ocean. Remember the ripples of the water, the waves crashing against the rocks, the wake following...

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der schärfste Laserstrahl der Welt

29.06.2017 | Physik Astronomie

Maßgeschneiderte Nanopartikel gegen Krebs gesucht

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wolken über der Wetterküche: Die Azoren im Fokus eines internationalen Forschungsteams

29.06.2017 | Geowissenschaften