DT News - Germany - Eiweiße für Selbstheilung des Zahnschmelzes verantwortlich

Informationsdienst Wissenschaft

Mi. 5. Januar 2011

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ERLANGEN – Forscher der Universität Erlangen-Nürnberg haben auf molekularer Ebene untersucht, wie Zahnschmelz seine Verformungen von allein heilt.

Beim Zubeißen und Kauen wird Zahnschmelz enormen Belastungen ausgesetzt. Dabei verformen sich unter dem großem Druck kleine Bereiche der Zahnoberfläche. Diesen Effekt simulierten Prof. Dr. Dirk Zahn und seine Kollegen vom Lehrstuhl für Theoretische Chemie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg mithilfe eines Computermodells, das den atomaren Aufbau des Zahnschmelzes nachahmt.

Sie beobachteten, dass Eiweißmoleküle eine ganz zentrale Rolle bei der Verformung und Selbstheilung des Zahnschmelzes spielen. Die Moleküle sorgen dafür, dass sich die Atome nur in klar abgegrenzten Bereichen des Zahnschmelzes verschieben, andere Regionen hingegen unbeschädigt bleiben. Sobald der äußere Druck nachlässt, wird die Verschiebung der Atome nahe der Eiweißmoleküle wieder rückgängig gemacht, so dass nach einiger Zeit der gesamte Kristall wieder intakt ist. Auf diese Weise stellt der Zahnschmelz seine ursprüngliche Struktur wieder her, heilt sich also ganz von selbst.

„Wir haben hier einen Mechanismus entdeckt, der ein großes Potenzial für die molekulare Forschung birgt“, sagt Zahn, der Physiker ist. „Es wäre großartig, die selbstheilenden Fähigkeiten von Biomineralien auch auf andere Materialien zu übertragen.“

Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie (Internationale Edition, Nummer 122) Ende Dezember der vergangenen Jahres veröffentlicht.

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