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26.05.2011 |Allgemeine Zahnheilkunde

Trendbericht: Hydroxylapatit - remineralisiert es Läsionen besser als Fluorid?

Zahnschmelz besteht zu 98 Prozent aus Hydroxylapatit, einem kristallinen Material, dessen Hauptbestandteile Calcium und Phosphat sind. 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 Hydroxylapatit.  

 

Bereits 2005 konnten Kniep et al. aufzeigen, dass eine Kombination aus Nano-Kalziumphosphat (Apatit) und Protein die Dentinkanäle nach etwa 20 Behandlungen mit einer dünnen Schicht aus einem schmelzähnlichen Material verschließt. Bruchbilder von Dentin zeigen, dass nach der Behandlung mit Nanit®active eine Schicht aus zahnähnlichem Material mit etwa 1 bis 2 µm Stärke entsteht. Sie ist eng mit dem Substrat verbunden und deckt die Dentin-Tubuli ab. Diese Neomineralisation unterscheidet sich von der herkömmlichen Remineralisierungswirkung von Fluoriden: Die Nanitactive-Teilchen reagieren mit den im Speichel enthaltenen Kalzium- und Phosphatbausteinen, lagern sich daraufhin gemeinsam mit diesen auf der Zahnoberfläche ab und verbinden sich damit.[1] 

 

Zahnpasten und Mundspüllösungen mit Zusätzen von Nanokristallen aus Hydroxylapatit oder Zink-Carbonat-Hydroxylapatit sollen eine „biologische Reparatur" bzw. „Neomineralisation" von Zahnschmelz wie auch Dentin bewirken. Von ursprünglich drei in Deutschland erhältlichen Zahnpasten mit „Nano-Hydroxylapatit" wurde eine Nanit®active enthaltende Zahnpasta vom Markt genommen, die verbliebenen Produkte sind ApaCare® (Cumdente) und BioRepair® (Dr. Kurt Wolf GmbH). [2] Auf dem Jahreskongress 2011 der IADR (Interational Association of Dental Research) in San Diego haben deutsche und italienische Zahnmediziner mehrere In-vivo- und In-vitro-Studien zu diesem Thema vorgestellt. 

Läsionen signifikant besser mineralisiert als Fluorid

Nach Erkenntnissen von Kielbassa (Charité Berlin) ist das Potenzial von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit in der Karies-Prophylaxe und Reparatur der „initialen“ Karies im Zahnschmelz groß. In Proben aus Zahnschmelz und Dentin wurden kariesähnliche Läsionen durch Demineralisation erzeugt. Danach wurden die demineralisierten bovinen Proben täglich mit der hydroxylapatithaltigen bzw. mit einer handelsüblichen aminfluoridhaltigen Zahnpasta gebürstet und nach zwei und fünf Wochen die Unterschiede im Mineralverlust mit transversaler Mikroradiographie ausgewertet.  

 

In den Untersuchungen von Kielbassa et al. zeigte sich Zink-Carbonat-Hydroxylapatit dem Aminfluorid in verschiedenen Aspekten überlegen: So konnte die demineralisierte Schutzläsion sogar besser aufgefüllt werden. Als Überraschung werden die Resultate am Dentin interpretiert: Die in den Untersuchungen verwendete Zahncreme auf der Basis von Zink-Carbonat-Hydroxylapatit hat die Läsionen signifikant besser mineralisiert als Fluorid, meint Kielbassa. [2] 

 

Eine In-vivo-Studie, durchgeführt von einem Team um Putignano (Universität Marche Ancona), 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. Bei der doppelblinden, randomisierten Studie zeigte sich, 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. [3] 

Hypersensitivität wird auf natürlichem Weg blockiert

Schmalz (Universität Regensburg) untersuchte den Mechanismus der Schmerzreduktion durch eine Zink-Carbonat-Hydroxylapatit-haltige Zahnpasta am Dentin durch eine In-vitro-Studie. Schmalz et al. konnten zeigen, dass durch die Zahnpasta mit Hydroxylapatit die Dentin-Tubuli 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 eine Versiegelung mit Adper Prompt L-Pop® hinzugezogen. Die 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 weitgehend verschlossen waren: Es bildet sich eine Deckschicht von Apatit-Kristalliten auf dem Dentin, was so die Schmerzempfindlichkeit reduziert.[4] 

 

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. [5] 

 

  • [1]G Schechner: Funktionale Materialien als Basis neuer Applikationen: Bond-on-Command und Dental Repair; Vortrag auf der Tagung „Nanotechnologie in der industriellen Anwendung“, Regensburg, 26./27. Oktober 2005
  • [2] J Klimek et al.: Zur wissenschaftlichen Effizienz von Nano-Hydroxylapatit in Zahnpasten. zm (2010) 100, Nr.7: 60-64
  • [3] Effect of nano-hydroxyapatite in toothpastes on bovine dentin subsurface lesions. IADR 89th General Session, San Diego, 16.-19. März 2011
  • [4] Remineralization/repair of enamel surface by biomimetic Zn-carbonate hydroxyapatite containing dentifrice. IADR 89th General Session, San Diego, 16.-19. März 2011
  • [5] Influence of a Zinc-Carbonate-Hydroxyapatite containing tooth paste on dentin permeability. IADR 89th General Session, San Diego, 16.-19. März 2011
  • [6] Fachpressekonferenz der Dr. Wolff-Gruppe, Berlin, 13. April 2011

 

Abstracts 

[3] http://iadr.confex.com/iadr/2011sandiego/webprogram/Paper149029.html  

[4] http://iadr.confex.com/iadr/2011sandiego/webprogram/Paper147955.html  

[5] http://iadr.confex.com/iadr/2011sandiego/webprogram/Paper144227.html  

Quelle: Ausgabe 06 / 2011 | Seite 4 | ID 145421