Wie gut schützt Fluorid?

Außerdem haben sie nachgewiesen, dass es entscheidend ist, ob das Fluorid in nahezu neutralem (pH-Wert 6,2) oder in saurem Milieu (pH-Wert 4,2) aufgetragen wird. In neutralem Milieu entsteht aus Hydroxylapatit, dem Material des Zahnschmelzes, das gegen Säuren resistentere Fluorapatit, das allerdings weniger als zehn Nanometer dick ist. Bei seiner Bildung werden die Hydroxid-Gruppen des Hydroxylapatits teilweise durch Fluoridionen ersetzt.

In saurem Milieu wird dagegen die normale Oberflächenstruktur des Zahnschmelzes stark verändert: Die Oberfläche wird rauer und es entstehen Materialkomponenten mit nur geringen Fluorapatit-Anteilen, jedoch hohen Anteilen an Calciumfluorid. Die Eindringtiefe des Fluorids scheint sich auf fast 100 Nanometer zu erhöhen, was jedoch auf eine erhöhte Porosität des Materials zurückgeführt werden kann.

Die Messungen wurden mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie (XPS) durchgeführt, einer Methode der Oberflächenphysik, die eine Analyse der elementaren Zusammensetzung des Zahnmaterials ermöglicht. Die Saarbrücker Forscher führten ihre Analysen an synthetischem Zahnmaterial durch. Hierfür stellten sie in einem eigens entwickelten Sinterverfahren Hydroxylapatit-Presslinge her, die eine gleichmäßige Qualität in Struktur und chemischer Zusammensetzung besitzen und – im Gegensatz zum natürlichen Zahnmaterial früherer Studien – eine nahezu geschlossene Oberfläche aufweisen.

Die Untersuchungsergebnisse der Saarbrücker Physiker und Zahnmediziner werfen nun die Frage auf, ob eine extrem dünne fluorierte Schicht die Zähne wirklich vor Karies schützen kann. In einer Folgestudie wollen sie daher untersuchen, wie schnell diese Schicht durch Kauen abgetragen wird, ob pH-neutrale oder saure Fluoridlösungen effektiver sind und ob Fluoride eventuell andere, bisher unbekannte Auswirkungen auf die Zähne haben.

Quelle: Müller, F., et al.: Langmuir 2010; 26: 18750-18759