Ein Zahnpatch gegen Karies: Innovation aus Japan wartet auf die Marktreife
Wissenschaftler in Japan haben eine spezielle Folie, die sich wie ein hauchdünner Film um den Zahn legt. Dieses Zahnpatch besteht aus Hydroxylapatit (künstlichem Zahnschmelz) und kann die Zähne vor Karies schützen und aufhellen. Auch gegen schmerzempfindliche Zähne soll es helfen.
Das Zahnpatch, das eine revolutionäre Neuerung in der Kariesprophylaxe bedeuten könnte, wurde von einer Gruppe japanischer Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Shigeki Hontsu entwickelt. Bei der Entwicklung der Technologie arbeitete Hontsu mit Professor Kazushi Yoshikawa von der Osaka Dental University zusammen. In Japan und Südkorea ist das Zahnpatch bereits patentiert, Patente für China, die USA und Europa wurden beantragt. Bis die Innovation auf den Markt kommt, werden jedoch noch mindestens vier Jahre vergehen.
Mikroskopisch dünne Schutzschicht
Die neuartige Folie, aus der das Zahnpatch besteht, ist nur 0,0004 Millimeter dick. Trotzdem ist das Material extrem strapazierfähig und hochflexibel. Gewonnen wird es aus Hydroxylapatit, dem Hauptbestandteil von Zahnschmelz. Der künstliche Zahnschmelz ist dem natürlichen so ähnlich, dass er perfekt biokompatibel (körperverträglich) ist. Die Forscher erwarten daher, dass das Zahnpatch auch für Menschen mit empfindlichen Zähnen geeignet ist und die Schmerzempfindlichkeit reduzieren kann.
Der Film wird auf bzw. um den Zahn gelegt und passt sich dabei genau der Zahnoberfläche an. Winzige Poren im Zahnpatch lassen Luft und Flüssigkeit entweichen, so dass die Folie perfekt anliegt und sich keine Blasen bilden können. Zurzeit befindet sich das Zahnpatch in der Entwicklungsphase. Ein Problem, das die Wissenschaftler um Professor Hontsu noch lösen müssen, ist die Dauer der Anhaftungszeit. Beim aktuellen Stand der Technik müsste der Patient 24 Stunden warten, bis der Schutzfilm fest auf der Zahnoberfläche haftet. Hier soll die Erfindung vor der Markteinführung deutlich verbessert werden.
Mögliche Alternative zu Bleaching und Veneers
Auch die ästhetische bzw. kosmetische Zahnmedizin verfolgt die Entwicklung des Zahnpatches mit großem Interesse. Denn weil das Patch die Zähne auch weißer macht und ihre Oberfläche verschönt, könnte es künftig eine sehr gute und schonende Alternative zu konventionellen Bleaching-Methoden oder kosmetischem Zahnersatz (Veneers, Lumineers = keramische Zahnverblendschalen) darstellen.
Hydroxylapatit – Werkstoff und Wirkstoff
Das Mineral Hydroxylapatit besteht vor allem aus Calcium und Phosphat. Es wird auch im menschlichen Körper gebildet und ist der Hauptbestandteil der Knochen und Zähne. Der Zahnschmelz, die härteste Substanz des Organismus, ist sehr hoch mineralisiert: Sein Hydroxylapatitanteil beträgt 97 Prozent.
Auf einer intakten (ausreichend dicken und glatten) Hydroxylapatitschicht finden Kariesbakterien kaum Anhaftungs- und Angriffsmöglichkeiten. Doch durch Säuren wird der Zahnschmelz demineralisiert, außerdem wird er durch Alter und Abnutzung im Lauf des Lebens immer dünner. Bei größeren Schäden kann er sich nicht mehr von selbst reparieren, dann können Risse und Löcher entstehen.
Es gibt zahlreiche wissenschaftliche Publikationen, in denen die positive Wirkung von Hydroxylapatit auf die Zahngesundheit und das Zahnfleisch beschrieben wird. Das Mineral reduziert die Ansiedelung und Vermehrung von Bakterien und vermindert so das Wachstum eines zahnschädlichen bakteriellen Biofilms (Plaque). Dabei wirkt es, anders als konventionelle antiseptische bzw. antibakterielle Produkte) nicht toxisch und verfärbt die Zähne nicht.
Im Labor können Apatite (etwa Hydroxylapatit) auch künstlich hergestellt werden. Die synthetischen Minerale sind den körpereigenen so ähnlich, dass sie in der Medizin bereits vielfach verwendet werden, zum Beispiel zur Therapie von Knochendefekten. Zahnimplantate aus Titan können mit Apatiten beschichtet werden, um das Einwachsen in den Kieferknochen zu fördern und die Einheilzeit zu verkürzen. Als künstlicher Zahnschmelz ist Hydroxylapatit unter anderem in speziellen Zahncremes und modernen Zahnfüllstoffen enthalten.