Nano in der Zahncreme - ein Nano-Wirkstoff imitiert die Natur

Wer überempfindliche Zähne hat, kennt den Schmerz, den Eiscreme oder heißer Kaffee auslösen können. Zahnärzte wissen: Überempfindliche Zähne stellen bei Erwachsenen ein zunehmendes Problem dar - immerhin ist etwa jeder Fünfte davon betroffen. Erleichterung bringt ein neues Mittel, das Forscherinnen und Forscher der SusTech GmbH & Co. KG und der Henkel KGaA gemeinsam entwickelt haben. Das BMBF unterstützte SusTech Darmstadt, ein junges Public Private Partnership Unternehmen, mit rund 3,4 Millionen Euro.

Es ist Sommer: Die Sonne brennt, die Temperaturen steigen - ein Eis ist jetzt genau das richtige. Doch der Eisgenuss bringt nicht die erwartete Abkühlung, sondern Schmerzen - die Kälte tut an den Zähnen weh. Viele Menschen klagen über kälte- oder wärmeempfindliche Zähne. Diese Empfindlichkeit ist nicht nur unangenehm, sondern kann den betroffenen Personen in schlimmen Fällen auch den Genuss heißer oder kalter Speisen und Getränke gehörig verleiden.

Ursache für empfindliche Zähne ist meist freiliegendes Dentin. Ein gesunder Zahn ist rundum mit einer harten und reizunempfindlichen Schicht, dem Zahnschmelz, überzogen, der bündig mit dem Zahnfleisch abschließt. Der Zahnschmelz schützt das darunter liegende Zahnbein, medizinisch Dentin genannt. Dentin ist weicher als Zahnschmelz und durch winzige Kanälchen direkt mit den Nerven im Zahninneren verbunden. Deshalb ist es gegenüber Reizen von außen besonders empfindlich. Bei schmerzempfindlichen Zähnen liegt das Dentin an einigen Stellen des Zahns frei und leitet Reize, die zum Beispiel durch Berührungen mit kalten, heißen, süßen oder sauren Speisen entstehen, direkt an die Nerven im Zahn weiter. Dies führt zu Schmerzen.

Glücklicherweise gibt es Mittel gegen diese Überempfindlichkeit. Einem gemeinsamen Forscherteam der SusTech GmbH & Co. KG und der Henkel KGaA ist es mittels Nanotechnologie gelungen, ein wirksames Mittel zum Schutz schmerzempfindlicher Zähne zu entwickeln. Das neue Mittel ist ein biomimetischer Wirkstoff, das heißt, ein synthetischer Wirkstoff, der in seiner Zusammensetzung einem biologischen Vorbild - in diesem Fall dem Zahnmaterial - ähnelt. Der von SusTech und Henkel entwickelte Wirkstoff besteht aus Nano-Calciumphosphat (Apatit) und Eiweiß und damit aus genau den gleichen Bestandteilen wie natürliches Zahnmaterial.

Der neue Wirkstoff induziert einen Prozess, der Neomineralisation genannt wird. Dabei reagiert er mit im Speichel enthaltenem Calcium und den Phosphatbausteinen und setzt sich auf der Zahnoberfläche ab. Dort verbindet er sich mit dem freiliegenden Dentin und bildet eine 2 bis 3 Mikrometer dünne Schicht. Diese Schicht verschließt die kleinen Kanälchen im Dentin, die die Reize sofort an die Nerven im Zahninneren weiterleiten. Dadurch kommt es zu der gewünschten Reduzierung der Schmerzempfindlichkeit der Zähne. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des neuen Mittels: Es ist ein biomimetischer Wirkstoff, deshalb verhält es sich im Mund genauso wie körpereigenes Zahnmaterial. Noch dieses Jahr sollen verschiedene Zahncremes mit dem neuen Wirkstoff und Fluorid für den täglichen Gebrauch auf den Markt kommen.

Schmerzempfindliche Zähne sind ein häufig auftretendes Problem. Eine Studie mit rund 12.000 Beteiligten im Alter ab 18 Jahren zeigte, dass bis zu 45 Prozent der Europäer und 37 Prozent der Nordamerikaner schon einmal unter schmerzempfindlichen Zähnen litten. Bei Frauen treten schmerzempfindliche Zähne dabei häufiger als bei Männern auf. Schon heute nehmen Produkte für sensible Zähne etwa 5 bis 14 Prozent des Zahnpastasegments ein. Daraus resultiert ein weltweites Marktvolumen von mehreren hundert Millionen Euro.

Die Firma SusTech GmbH &Co. KG in Darmstadt ist eine Forschungsgesellschaft, die von sechs führenden Wissenschaftlern auf dem Gebiet neuer Materialien, der Technischen Universität Darmstadt und der Henkel KGaA im Jahr 2000 als Public Private Partnership gegründet wurde. SusTech Darmstadt stellt mit einem internationalen Team von derzeit 20 Wissenschaftlern neue Materialien, Systeme und Produkte her. Die Förderung des jungen Unternehmens durch das BMBF ermöglichte die erfolgreiche Verwirklichung längerfristig angelegter Projekte wie die Entwicklung des neuen Wirkstoffes gegen empfindliche Zähne.