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 Weltweit erste Therapiemöglichkeit für Kinderdemenz CLN2 entwickelt
25.04.2018 | Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics