Keratin verleiht Festigkeit und Stabilität
Haare sind dazu in der Lage, Knochen auch – aber beschädigter Zahnschmelz kann sich nicht selbst regenerieren. Fluorid ist zwar ein starker Schutz für die härteste Substanz des menschlichen Körpers und kann dazu beitragen, angegriffenen Zahnschmelz effektiv zu remineralisieren und Abnutzungserscheinungen abmildern, eine Regeneration ist mit Fluorid jedoch nicht möglich. Trotz vielversprechender Forschungsansätze ist es der Zahnmedizin bisher nicht gelungen, eine wirksame Methode zu finden, mit der beschädigter oder abgenutzter Zahnschmelz wiederhergestellt werden kann.
Ein Forscherteam des King’s College in London hat jetzt einen völlig neuen Weg eingeschlagen: eine Zahnpasta mit Keratin. Keratin ist ein Strukturprotein, das ein Hauptbestandteil von menschlichen und Tierhaaren sowie von Nägeln, Krallen, Klauen, Hufen und Hörnern ist und diesen ihre Festigkeit und Stabilität verleiht. Das wollten sich die britischen Wissenschaftler zu zahnmedizinischen Zwecken zu Nutze machen. Dazu extrahierten sie Keratin aus Schafswolle und verarbeiteten es in fein pulverisierter Form zu einer Zahncreme. Als Testobjekte für die neue Zahnpasta-Kreation dienten menschliche Backenzähne, deren Zahnschmelz von den Forschern zuvor künstlich beschädigt worden war. Auf diese Weise wurde eine Vorstufe von Karies simuliert.
Schutzschild für den Zahnschmelz
Tatsächlich bildete das Keratin in der Zahnpasta mit Mineralien, die von Natur aus im Speichel enthalten sind, ein komplexes, kristallinen Strukturen ähnelndes Gerüst, das Aufbau, Funktion und Optik von menschlichem Zahnschmelz sehr nahekam. Die Keratin-Struktur wies im Test die Fähigkeit auf, Kalzium- und Phosphat-Ionen an sich zu binden. Die Folge: Die Entstehung einer zahnschmelzähnlichen Schicht, die sich wie ein Schutzschild um die Zähne legte und auch freiliegende Nervenkanäle verschlossen hat. Letzteres könnte eine deutliche Reduzierung der Schmerzempfindlichkeit von Zähnen bedeuten. Aber auch die Widerstandskraft von Zähnen scheint sich durch ein Keratin-Schutzschild in einem erheblichen Maße zu regenerieren. Mit einer Härte von 2,1 Gigapascal erlangten die mit der Keratin-Zahnpasta behandelten Zähne, die zuvor durch die Schädigung des Zahnschmelzes nur noch einen Härtegrad von 0,07 Gigapascal aufwiesen, einen großen Teil der Widerstandskraft von gesunden Zähnen zurück, die im Schnitt bei 3 Gigapascal liegt.
Keratin punktet auch bei Umweltfreundlichkeit
Und auch in Sachen Umweltfreundlichkeit lässt das zu Zahnpasta verarbeitete Keratin nichts zu wünschen übrig: Es handelt sich nicht nur um einen organischen Stoff, der aus Wolle oder aus einem Abfallprodukt wie menschlichem Haarschnitt gewonnen werden kann und biologisch abbaubar ist, das Keratin könnte in Zukunft auch die in der konservierenden Zahnmedizin verwendeten Kunststoffharze ersetzen, da es natürlichem Zahnschmelz ähnelt und sich auch gut an die individuelle Zahnfarbe angleichen lässt.
Zahnpasta mit Haarproteinen
Keratin kann Zahnschmelz regenerieren
Die vollständige Studie mit dem Titel „Biomimetic Mineralization of Keratin Scaffolds for Enamel Regeneration“ können Sie online einsehen.