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Biomimetik: Die Natur als Vorbild

Zahnmediziner versuchen, natürliche Materialien und Prozesse zu imitieren. Sie möchten damit Zahn- und Zahnfleischerkrankungen sowohl vorbeugen als auch behandeln.
Biomimetischer Zahnersatz

Kaum jemand freut sich auf den Besuch beim Zahnarzt, denn nur zu oft verlässt man die Praxis mit einer Füllung mehr. Die meisten leiden irgendwann im Leben unter Zahn- und/oder Zahnfleischproblemen, oft betrifft es bereits Kinder. Laut der Fünften Deutschen Mundgesundheitsstudie haben Erwachsene hier zu Lande, je nach Altersgruppe, durchschnittlich an jedem dritten bis mehr als jedem zweiten Zahn kariesbedingte Schäden. Zudem leidet mehr als jede(r) zweite Erwachsene unter Zahnfleischproblemen. Das ist auch deshalb bedeutsam, weil die Mundgesundheit einen großen Einfluss auf den restlichen Körper hat; unter anderem werden Zusammenhänge von Zahnfleischentzündungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen diskutiert. Im Jahr 2010 lagen die weltweiten Gesamtkosten, die durch Zahn- und Zahnfleischerkrankungen entstanden, bei zirka 440 Milliarden US-Dollar. Daran haben moderne Ernährungsgewohnheiten, insbesondere der ausgeprägte Zuckerkonsum, einen großen Anteil. Um die Zahnpflege und Mundhygiene zu verbessern, suchen Wissenschaftler ständig nach neuen, immer leistungsfähigeren Konzepten.

Zunehmend wichtig wird dabei die Biomimetik. So nennt man das Imitieren von natürlichen Materialien, Strukturen oder Abläufen, die während der Evolution entstanden sind. Beispiele dafür sind der Klettverschluss, der dem Haftmechanismus von Klettfrüchten nachempfunden ist, und selbstreinigende Oberflächen nach dem Vorbild der Lotospflanze.

Forscher weltweit, darunter auch wir, suchen nach biomimetischen Methoden, um Zahn- und Zahnfleischerkrankungen vorzubeugen …

Dezember 2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Dezember 2018

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  • Quellen

Enax, J., Epple, M.: Synthetic Hydroxyapatite as a Biomime- tic Oral Care Agen. In: Oral Health & Preventive Dentistry 16, S. 7–19, 2018

Enax, J. et al.: Ultrastructural Organization and Micromechanical Properties of Shark Tooth Enameloid. In: Acta Biomaterialia 10, S. 3959–3968, 2014

Enax, J, et al.: Structure, Composition, and Mechanical Properties of Shark Teeth. In: Journal of Structural Biology 178, S. 290–299, 2012

Luebke, A. et al.: Composites of Fluoroapatite and Methylmeth­acrylate-Based Polymers (PMMA) for Biomimetic Tooth Replace­-ment. In: Bioinspiration & Biomimetics 11, 035001, 2016

Meyer, F. et al.: Overview of Calcium Phosphates used in Biomimetic Oral Care. In: The Open Dentistry Journal 12, S. 406–423, 2018