Die moderne Zahnmedizin hat große Fortschritte gemacht.
Wenn die eigenen Zähne verloren sind, kann man heute die dritten Zähne
mit Implantaten aus Titan direkt im Kiefer verankern.
Ein Problem, vor allem in der ersten Zeit, unmittelbar nach dem
Eingriff aber, sind Entzündungen, die den Heilungsprozess behindern
können.
Hier setzt die Mikrotechnik an, die am Karlsruher Institut für
Technologie entwickelt wird.
Hat das Implantat die richtige Oberflächenstruktur, schließt sich die
Wunde schneller und bietet Bakterien weniger Angriffsfläche.
Zahnimplantate haben eine kritische Zone.
Sie liegt im Übergang von der im Kiefer befestigten Titanschraube zum
eigentlichen Zahnersatz aus Keramik.
Das Problem ist das sogenannte Ababment, also die Stelle, wo das
Implantatsystem durch das Zahnfleisch durchgeht.
Da kann es oftmals dazu kommen, dass das Zahnfleisch nach einer
Implantation nicht richtig anwächst.
Dann bilden sich Taschen aus, ähnlich nach Parodontitis, und wenn die
Bakterien dann hin zum Knochen kommen, kriegen sie dort eine
Entzündung, die nur sehr schwer behandelbar ist.
Patrick Doll entwickelt einen Hightech-Zahnersatz im Rahmen eines vom
Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekts.
Erstaunlicherweise kann man durch winzige Strukturen von der Größe
eines menschlichen Haars auf der Metalloberfläche die Wundheilung
entscheidend verbessern.
Im Mikrometerbereich kann man durch Oberflächenmodifikation Zellen
dazu überreden, zum Beispiel in eine Richtung zu wandern oder auch
nicht.
Manipulieren sozusagen, also ein bisschen optimieren, dass die direkt
wissen, was sie machen sollen und nicht in die falsche Richtung
erstmal wandern und sich nicht da niederlassen.
Einfach umlaufende Rillen, da setzen sich die Zellen rein, orientieren
sich entlang der Rillen und wachsen dann in diese Richtung und nicht
senkrecht zu den Rillen.
Noch kleinere zusätzliche Oberflächenstrukturen im Nanobereich können
auch das Entstehen eines Biofilms unterbinden.
Damit kommt es im Idealfall erst gar nicht zu den gefürchteten
Entzündungen.
Die zweite Baustelle wäre nochmal ein Faktor kleiner im
Nanometerbereich.
Das heißt, wir können durch Strukturen, die nochmal kleiner sind als
die Bakterien selbst, die Adhesion der Bakterien reduzieren.
Durch Reduzierung der Adhesionsfläche, der obersten Kontaktfläche von
Struktur zur Zelle, können wir die initiale Adhesion reduzieren und
damit langfristig dann auch die Biofilmbildung.
Im Labor wurde die Wirksamkeit der Mikrostrukturen bereits
nachgewiesen.
Jetzt beginnen die klinischen Tests.
Jetzt gehen wir wirklich an Patienten mit Spangen, so kann man sich
das vorstellen.
Wie eine Spange, da sind Proben drin und da gucken wir jetzt, wie
verhalten sich diese Strukturen auf komplexere Biofilme und komplexere
Mischungen von verschiedenen Bakterien.
Stephan Fuchs, Karlsruher Institut für Technologie.