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Foto: © Dr. Wolff-Gruppe

Neue Forschungsergebnisse zu Hydroxylapatit vorgestelllt

In neuen in-vivo- und in-vitro-Studien haben deutsche und italienische Zahnmediziner erforscht, ob die Anwendung einer Zahnpasta mit Zink-Carbonat-Hydroxylapatit (Biorepair) das Problem der Zahnabnutzung und Demineralisierung der Zähne lösen können. Ihre Ergebnisse erläuterten sie im Rahmen einer Pressekonferenz der Dr. Wolff-Gruppe in Berlin am 13. April 2011.

Zahnschmelz besteht zu 98 Prozent aus Hydroxylapatit, einem kristallinen Material, dessen Hauptbestandteile Calcium und Phosphat sind. Dem Spezialisten für organische Oberflächen, Prof. Dr. Norberto Roveri von der Universität Bologna, gelang die Entwicklung von naturverwandtem Zahnschmelz. Der Nachbau des biologischen Minerals Hydroxylapatit ist praktisch identisch mit den Kristallstrukturen des Zahnschmelzes. Die zahnmedizinische Forschung erbringt nun mehr und mehr Erklärungen für die positive Wirkungsweise des künstlichen Zahnschmelzes in einer Zahnpasta (Biorepair, Dr. Wolff-Gruppe), wie Prof. Gottfried Schmalz (Universitätsklinik Regensburg) und Prof. Andrej Kielbassa (Freie Universität Berlin) auf der Pressekonferenz berichteten.  

Nach Erkenntnissen von Prof. Dr. Andrej Kielbassa, Professor an der Charité in Berlin, ist das Potenzial von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit in der Karies-Prophylaxe und Reparatur der „initialen“ Karies im Zahnschmelz groß. In Proben aus Zahnschmelz sowie Zahnbein (Dentin) wurden kariesähnliche Läsionen durch Demineralisation erzeugt. Diese initiale Karies ist die erste lokale Schädigung der Zahnoberfläche durch Bakterien-Säuren. Danach wurden die demineralisierten bovinen Proben täglich mit der hydroxylapatithaltigen – und als Vergleich – mit einer handelsüblichen aminfluoridhaltigen Zahnpasta gebürstet und nach zwei bzw. fünf Wochen die Unterschiede im Mineralverlust mit transversaler Mikroradiographie ausgewertet. In den Untersuchungen von Prof. Dr. Andrej Kielbassa und seinem Team zeigte sich Zink-Carbonat-Hydroxylapatit dem Aminfluorid in verschiedenen Aspekten überlegen. So konnte die demineralisierte Schutzläsion sogar besser aufgefüllt werden. Als echte Überraschung werden die Resultate am Zahnbein interpretiert. Die in den Untersuchungen verwendete Zahncreme auf der Basis von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit hat die Läsionen signifikant besser mineralisiert als Fluorid. Diese neuartige Mineralisierung, die sogar ohne Mitwirkung von Speichel zustande kommt, weckt große Erwartungen für die Bekämpfung der Zahnalterung, meint Prof. Dr. Andrej Kielbassa. Auf dem Weltkongress der Intention Association for Dental Research im März 2011 in San Diego stellte er kürzlich die Resultate seiner Forschungen der Fachwelt vor.

Eine aktuelle in-vivo-Studie, durchgeführt von einem Team um Prof. Dr. Angelo Putignano von der Polytechnischen Universität Marche Ancona (Italien), kommt zu ähnlich positiven Ergebnissen. Zwei Patientengruppen im Alter zwischen 18 und 75 Jahren (insgesamt 70 Probanden) verwendeten über acht Wochen ebenfalls Zahnpasta auf der Basis von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit und eine Zahnpasta mit Kaliumnitrat/Natriumfluorid. Methodisch wurde eine doppelblinde randomisierte Studienanordnung gewählt. Es zeigte sich am Ende, dass die Verwendung der Zahnpasta mit Zink-Carbonat-Hydroxylapatit-Nanokristallen durch Auflagerung von anorganischem Hydroxylapatit auf die Schmelzoberfläche eine echte Schutzschicht gegen Schmelzerosion und -verlust entstanden ist. Andererseits konnte durch die Anwendung der Kaliumnitrat/Natriumfluorid-Zahnpasta kein vergleichbarer Schutz der Schmelzoberfläche festgestellt werden.

Prof. Dr. Gottfried Schmalz von der Universität Regensburg hat sich speziell mit dem Schutzmechanismus von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit bei empfindlichen Zähnen beschäftigt. In seinen Experimenten, die er auf der Pressekonferenz erläuterte, wurde der Mechanismus der Schmerzreduktion durch eine Zink-Carbonat-Hydroxylapatit-haltige Zahnpasta am Zahnbein durch eine in-vitro-Studie untersucht. Schmalz und sein Team konnten zeigen, dass durch die Zahnpasta mit Hydroxylapatit die so genannten Dentin-Tubuli im Zahnbein nachhaltig verschlossen werden. Dadurch wird die Schmerzerzeugung auf quasi natürlichem Wege blockiert.

Um die Relevanz dieser Wirkung auf die Praxis zu ermessen, wurde als Vergleich ein professioneller Schutzlack hinzugezogen, der bei der zahnmedizinischen Versorgung empfindlicher Zähne aufgetragen wird. Die biomimetische Schutzschicht von Biorepair war diesem besonders haltbaren Schutzlack nahezu ebenbürtig. Detailaufnahmen im Elektronenmikroskop an schrägen Brüchen der Dentinkanäle zeigten, dass die Kanäle im Bereich der Oberfläche tatsächlich weitgehend verschlossen waren. Es bildet sich also eine Deckschicht von zahnverwandten Apatit-Kristalliten auf dem Dentin und kann so die Schmerzempfindlichkeit reduzieren.

Dieser wissenschaftliche Laborbefund wird durch eine in-vivo-Studie von Putignano untermauert. Wieder wurde in einem doppelblinden randomisierten Parallelgruppendesign (70 Probanden) Zahnpasta auf der Basis von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit mit Kaliumnitrat/Natriumfluorid-Zahnpasta verglichen. Gemäß dem Prüfprotokoll von Sowinski wurde die Empfindlichkeit der Zähne nach einem klinischen Prüfverfahren untersucht. Die Studie kam zu der Schlussfolgerung, dass die Zahncreme mit Zink-Carbonat-Hydroxylapatit-Nanokristallen die Dentin-Hypersensibilität nach vier bis acht Wochen erheblich reduziert hat.