DT News - Germany - Niedrige Eindringung des Fluorids

Universität des Saarlandes

Mi. 30. März 2011

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SAARBRÜCKEN - Fluorid dringt in den Zahnschmelz weniger tief ein als bisher angenommen wurde.

In einer neuen Studie haben Physiker und Zahnmediziner der Universität des Saarlandes nun herausgefunden, dass Fluorid weitaus weniger tief in den Werkstoff Hydroxylapatit – den Hauptbestandteil von Zahnschmelz – eindringt als bisher angenommen. Außerdem verändert Fluorid die Zusammensetzung des Zahnschmelzes auf unterschiedliche Art und Weise, je nachdem, bei welchem pH-Wert, das heißt bei welchem Säuregrad, die Fluorid-Anwendung stattfindet.

Die Saarbrücker Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Schicht, in die Fluorid aus Zahnpasten oder Mundwässern eindringt, bis zu 100-fach dünner ist als bisher angenommen. Ihre Dicke liegt nicht etwa im Mikrometer-, sondern nur im Nanometerbereich. In ihrer Studie haben die Forscher 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 das gegen Säuren resistentere Fluorapatit, das allerdings weniger als zehn Nanometer dick ist. Bei seiner Bildung werden die Hydroxidgruppen des Hydroxylapatits teilweise durch Fluorionen 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 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 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 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. Die Studienergebnisse wurden in der letzten Dezember-Ausgabe des Journals Langmuir veröffentlicht.

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