Neues Gel zur Wiederherstellung von Zahnschmelz könnte die Zahnreparatur revolutionieren

• Ein proteinbasiertes Gel eröffnet durch die Regeneration und Stärkung von beschädigtem Zahnschmelz die Möglichkeit langfristiger und wirksamer Zahnbehandlungen
• Das Gel verwendet kein Fluorid und funktioniert, indem es die Struktur natürlicher Proteine nachahmt, die die Zahnschmelzbildung im frühen Kindesalter steuern
• Bei der Anwendung bildet es auf der Zahnoberfläche eine dünne, robuste Schicht, die Löcher und Risse auffüllt, und nutzt Kalzium- und Phosphationen im Speichel, um eine neue Mineralschicht wachsen zu lassen
• Der regenerierte Zahnschmelz zeigt eine dem natürlichen Zahn ähnliche Struktur und mechanische Eigenschaften und funktioniert auch unter realen Alltagsbedingungen wie gesunder Zahnschmelz
• Die Technologie wird über das Startup Mintech-Bio zur Kommerzialisierung vorangetrieben und hat Potenzial zur Lösung verschiedener Zahnprobleme

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Entwicklung eines neuen Gels zur Zahnschmelz-Regeneration

• Ein Forschungsteam der School of Pharmacy sowie des Department of Chemical and Environmental Engineering der University of Nottingham hat gemeinsam mit einem internationalen Konsortium ein biomimetisches Material entwickelt
  • Dieses Material kann demineralisierten oder erodierten Zahnschmelz regenerieren, gesunden Zahnschmelz stärken und künftig Karies vorbeugen
  • Die Forschungsergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht
• Das Gel lässt sich ähnlich schnell anwenden wie herkömmliche Fluoridbehandlungen und enthält kein Fluorid
  • Es ahmt zentrale Eigenschaften natürlicher Proteine nach, um den Wachstumsprozess von Zahnschmelz nachzubilden
  • Es bildet auf der Zahnoberfläche eine dünne, robuste Schicht, die Löcher und Risse auffüllt, und fördert über den Prozess der epitaxialen Mineralisation (epitaxial mineralization) das Wachstum einer neuen Mineralschicht

Funktionsweise und Regenerationsprozess

• Das Gel nimmt Kalzium- und Phosphationen im Speichel auf und fördert so das Wachstum neuer Mineralien
  • Die neu gebildeten Mineralien integrieren sich in das bestehende Gewebe und stellen Struktur und Eigenschaften natürlichen Zahnschmelzes wieder her
• Auf elektronenmikroskopischen Aufnahmen wurden nach zweiwöchiger Behandlung epitaxial regenerierte Zahnschmelzkristalle beobachtet
• Das Gel kann auch auf freiliegendem Dentin (dentine) angewendet werden
  • Dort bildet es eine zahnschmelzähnliche Schicht und trägt so zur Linderung von Zahnempfindlichkeit sowie zur Verbesserung der Haftung von Prothesen bei

Das Problem des Zahnschmelzverlusts

• Zahnschmelzschäden sind ein zentrales zahnmedizinisches Problem und betreffen weltweit rund 50 % der Bevölkerung
  • Sie können mit Infektionen, Zahnverlust, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Zusammenhang stehen
• Zahnschmelz regeneriert sich nicht von selbst, und derzeit gibt es keine wirksame Regenerationslösung
  • Bestehende Fluoridlacke oder Remineralisierungslösungen lindern nur die Symptome

Experimentelle Ergebnisse des Forschungsteams

• Die mechanischen Eigenschaften des regenerierten Gewebes wurden unter realistischen Alltagsbedingungen getestet, darunter Zähneputzen, Kauen und Kontakt mit sauren Lebensmitteln
  • Das Ergebnis: Der regenerierte Zahnschmelz funktioniert genauso wie gesunder Zahnschmelz
• Die Technologie ist sicher, schnell anwendbar und skalierbar
  • Sie eröffnet die Möglichkeit zur Entwicklung eines vielseitigen Produkts, das bei verschiedenen Altersgruppen und zahnmedizinischen Problemen eingesetzt werden kann

Kommerzialisierung und Ausblick

• Das Forschungsteam hat über ein Startup namens Mintech-Bio mit dem Kommerzialisierungsprozess begonnen
  • Die erste Produkteinführung im nächsten Jahr ist das Ziel
  • Die Entwicklung wird als Innovation bewertet, die Patientinnen und Patienten weltweit helfen könnte

Hinweis: Vorstellung der University of Nottingham (Kurzfassung)

• Die University of Nottingham liegt im QS World University Ranking auf Platz 97, im Vereinigten Königreich auf Platz 17
• Sie ist Gründungsmitglied der Russell Group und belegt in der Forschungsbewertung (REF 2021) im Vereinigten Königreich Platz 7
• Sie gilt als Ursprungsort innovativer Entdeckungen wie MRT und Ibuprofen und als auf Industrie und globale Zusammenarbeit ausgerichtete Universität
• Sie unterstützt aktiv das Startup-Ökosystem und die Forschungs-Kommerzialisierung, etwa durch Unternehmen wie Mintech-Bio

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Es fühlt sich an, als würde ich seit 15 Jahren immer wieder dieselben Artikel über medizinische Innovationen lesen.
  Es wird immer schwieriger, tatsächliche Fortschritte von Luftschlössern (vaporware) zu unterscheiden.

  • Von frühen Studien am Menschen schaffen es tatsächlich nur etwa 7 % bis in die Phase-3-Studie und zur Zulassung.
    Das hier ist noch viel früher und bewegt sich nur auf dem Niveau eines zahnähnlichen Modells in der Petrischale.
    Die Sicherheit im menschlichen Körper wurde überhaupt nicht geprüft.
    Da die Wissenschaft insgesamt unter dem Druck von publish or perish steht, gibt es die Tendenz, in jeder Publikation Ergebnisse zu übertreiben und möglichst positiv darzustellen.
  • Mich erinnert das an Enamelon Toothpaste aus den 1990ern.
    Im eBay-Produktlink wurde behauptet, die „Stärkung des Zahnschmelzes“ sei nachgewiesen.
    Damals hatte ich kurz über eine Aktieninvestition nachgedacht und es dann gelassen; die Patentliste existiert noch immer,
    und die offizielle Website gibt es ebenfalls noch.
  • Ich habe denselben Eindruck. Gerade im Dentalbereich gibt es viel überzogene Berichterstattung.
    Bis zur tatsächlichen Anwendung dauert es meist fast 10 Jahre, und diese lange cycle time prägt wohl die Wahrnehmung.
    Forschung zu Zahnschmelz-Regeneration oder stemmzellbasiertem Zahnersatz taucht jedes Jahr in den Nachrichten auf, kommt aber nicht auf den Markt.
  • 2019 gab es einen ähnlichen Ansatz.
    Damals war die Beschichtung allerdings dünn, und auch die Wiederherstellung der inneren Schmelzstruktur war nur teilweise gelungen.
    Link zur Studie
  • Eigentlich ist das Kariesproblem seit den 1980ern mit ART und HVGIC fast gelöst.
    Aber in den USA und anderen westlichen Ländern ist die Industrie rund um Bohren und Kompositfüllungen so groß, dass solche Methoden kaum genutzt werden.
    Zugehörige Studie

• Bis solche neuen Technologien kommen, schmuggle ich weiter NovaMin-Zahnpasta ohne FDA-Zulassung und benutze sie.
  Ich sehe das als Buße für meine Faulheit.

  • Mich würde der Unterschied zwischen NovaMin (Calcium-Natrium-Phosphosilikat) und Zahnpasta mit Nano-Hydroxylapatit interessieren.
  • Ich benutze dasselbe Produkt, und nach einem Jahr war mein Zahnarzt über den Zustand meiner Zähne erstaunt.
  • Ist das zufällig ein Produkt von Sensodyne?
  • Zur Einordnung: Die Forschung dazu findet sich in dieser Arbeit.

• Ich frage mich, ob das wirklich schon ein kommerzielles Produkt mit Zulassung der Regulierungsbehörden ist.
  Falls ja, hätte das echten Nachrichtenwert.
  Wenn es aber nur eine Pressemitteilung eines Uni-Forschungsteams ist, bedeutet es fast nichts.

  • Tatsächlich kann man Nano-Silberfluorid schon jetzt selbst herstellen und verwenden.
    Es ist viel billiger als teure Zahnbehandlungen, und auch das Problem der Zahnverfärbung wird durch Nanopartikel gelöst.
    Link zu Herstellung und Anwendung
  • Passender Artikel: Bericht von New Scientist
  • Auf anderen Websites heißt es, dass bald klinische Studien beginnen und nächstes Jahr eine Vermarktung folgen soll.
    Das ist bislang noch Spekulation, scheint aber einen Schritt weiter zu sein als reine Theorie.

• Ich frage mich, wie sich diese Technik von bestehenden Produkten wie GC Tooth Mousse (auf CPP-ACP-Basis) unterscheidet.
  Die Referenzarbeit findet sich hier.

• Die Möglichkeit einer Zahnregeneration beim Menschen könnte Realität werden.
  Zugehöriger Artikel
  Wenn solche Technologien marktreif werden, wird das die Struktur der Dentalbranche stark erschüttern.

• Die Originalseite war nicht erreichbar, daher habe ich den Yandex-Cache-Link geprüft.

• Ich würde @dang gern bitten, den Link zur Pressemitteilung durch einen Link zur eigentlichen Studie zu ersetzen.
  Der Nature-Artikel ist Open Access.

• Ich frage mich, wie viel technologischer Fortschritt in der Zahnmedizin es in den letzten 30 Jahren überhaupt gegeben hat.
  Meiner Erfahrung nach haben sich Werkzeuge und Verfahren kaum verändert.

  • In meiner Zahnarztpraxis war die einzige Änderung die Einführung eines Ultraschall-Scalers.
    Zahnbelag wird damit per Ultraschall statt durch manuelles Kratzen entfernt.

• Ich halte künstliche Materialien für besser.
  Wenn ich das Geld hätte, würde ich eher als ein Auto oder Haus mein gesamtes Gebiss durch künstliche Zähne ersetzen.

  • Das ist ein schrecklicher Rat. Natürliche Zähne zu erhalten ist das Beste.
    Selbst eine teilweise Erhaltung mit Kronen ist viel besser als Implantate.
  • Mein Vater hat vor 20 Jahren alles durch künstliche Zähne ersetzen lassen, und jetzt zeigt sich bei fast allen eine Abstoßungsreaktion, sodass sie erneut ersetzt werden.
  • Künstliche Kronen können in Ordnung sein, aber die Flexibilität natürlicher Zahnwurzeln ist nicht ersetzbar.
    Implantate übertragen Stöße direkt auf den Kieferknochen.
  • Ich denke, es wäre besser, lieber regelmäßig eine regenerative Beschichtung nachzutragen, damit sich die Zähne selbst erholen können.
  • Trotzdem hätte Cribbins's dentures dazu vermutlich eine andere Meinung.

• Falls Karies fast verschwinden sollte, frage ich mich, was dann mit der Finanzierungsstruktur der Dentalbranche passiert.
  Keine Verschwörungstheorie, aber die Anreizstrukturen sind schon eigentümlich verflochten.
  Würde sich alles stärker auf Prävention verlagern, oder gäbe es einfach nur weniger Zahnärzte?

  • Ich bin Zahnarzt. Selbst wenn Karies verschwindet, wären die Auswirkungen wohl nicht so groß, wie man denkt.
    Es gäbe immer noch Zahnfleischerkrankungen, Zahnverschleiß, Bissprobleme, ästhetische Behandlungen und mehr zu tun.
    Kurzfristig gäbe es einen Dämpfer, aber langfristig würde sich das System wohl in Richtung Prävention, Erhaltung und Wahlbehandlungen verschieben.
  • Mein Zahnarzt betont auch immer die Bedeutung von Zahnseide.
    Professionelle Reinigung ist vielleicht kein großer Umsatzbringer, aber er scheint sich aufrichtig um die Gesundheit seiner Patienten zu kümmern.
  • Wenn Karies verschwindet, gäbe es vermutlich einfach eine strukturelle Verringerung der Zahl von Zahnärzten.
  • Ich bin kein Dentalexperte, aber selbst wenn Karies verschwindet, bleibt Behandlungsbedarf durch Unfälle oder Abnutzung bestehen.
    Mir ist tatsächlich einmal beim Essen von Doritos ein völlig gesunder Zahn abgebrochen.
    Wenn man Zähne länger erhalten kann, könnte dadurch sogar die Nachfrage nach ästhetischen Behandlungen steigen.