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Wurzelbehandlung ohne Mikroben-Alarm
Grafische Darstellung eines mit Nanodiamanten versetzten Gutta-Percha-Stiftes im Zahnkanal
Keine Chance für gefährliche Keime: Gutta-Percha-Stifte mit Antibiotika-bestückten Nanodiamanten sorgen für eine problemfreie Wurzelkanalbehandlung.

Klein, aber fein: Nanodiamanten machen Mikroben das Leben schwer, gekoppelt mit Medikamenten können sie perfekt für eine keimfreie Umgebung sorgen. Als Zusatz bei Wurzelkanalbehandlungen haben sie großes Potenzial, Komplikationen durch Infektionen zu verhindern.

Wenn Kariesbakterien sich tief in den Zahn hineingefressen haben, wird oft auch das Zahnmark geschädigt - spätestens dann kann Karies üble Zahnschmerzen hervorrufen, da dort auch die Nervenenden liegen. Ist noch viel Zahnhartsubstanz gut erhalten, raten Zahnärzte in diesen Fällen meist zur Wurzelbehandlung. Krankes Gewebe wird weggebohrt, der Zahnnerv abgetötet (häufig ist er auch bereits abgestorben) und der Wurzelkanal mit speziellen Instrumenten aufbereitet und gereinigt. Gefüllt wird der Kanal anschließend mit einem natürlichen, dem Kautschuk ähnlichen Material, dem Guttapercha. 

Nicht immer gelingt es dem Zahnarzt, den Kanal optimal von Keimen zu befreien. Manchmal sitzen besonders in der Wurzelspitze Bakterien oder Pilze, die sich nach der Behandlung weiter vermehren. Ihre Stoffwechselprodukte lassen das menschliche Immunsystem anspringen, eine Entzündung sorgt beim Patienten für weitere Beschwerden. Die Behandlung muss dann wiederholt werden. Bei schwerwiegenderen Fällen kann entweder die Wurzelspitze operativ entfernt oder der gesamte Zahn gezogen werden.

Eine Arbeitsgruppe an der Universität in Los Angeles hat jetzt eine Methode entwickelt, mit der das Risiko einer bakteriellen Infektion drastisch gesenkt werden kann. Ihre neue Waffe gegen die Keimattacken sind Nanodiamanten. Die winzig kleinen kugelförmigen Kristalle haben scharfe Kanten und tragen elektrische Ladungen, was sie zu idealen Bindungspartnern für alle möglichen Substanzen macht.

Die Forscher hatten die Kleinstpartikel zunächst mit einem Antibiotikum bestückt, dem Amoxicillin. Anschließend wurde das Kanalfüllmaterial Guttapercha mit dem präpariertem Diamantstaub veredelt. An gezogenen menschlichen Zähnen testeten die Wissenschaftler die neuen Guttapercha-Stifte. Das Ergebnis: Tatsächlich stoppten die behandelten Stifte im Gegensatz zum Standardfüllungsmaterial das Bakterienwachstum. Zudem blieben die physikalischen Eigenschaften nahezu unverändert, so dass unter anderem auch die gewünschte Sichtbarkeit auf dem Röntgenbild erhalten blieb. 

Besonders elegant an dem neuen Material ist die extrem lokale Wirksamkeit des Antibiotikums: Das Medikament zirkuliert nicht im gesamten Organismus, sondern bekämpft die Keime vor Ort im Kanal. Erst wenn die Bakterien mit dem veredelten Guttapercha in Kontakt kommen, setzt seine Wirkung ein.

Nanodiamanten wurden vor mehr als 50 Jahren entdeckt, haben sich aber erst seit einigen Jahren zum beliebten Forschungsobjekt gemausert. Ihre antibakterielle Wirkung hat Hoffnungen auf neue Oberflächenbeschichtungen geweckt, auch über ihr Potenzial als mögliche Krebstherapie wurde berichtet. Als Nebenprodukt im Bergbau und in Raffinerien sind die Kleinstdiamanten kostengünstig zu haben.

Bis der Zahnarzt seinen Patienten die risikoarme Wurzelkanalfüllung anbieten kann, dürfte jedoch noch einige Zeit vergehen. Bis zu zwei Jahre werden die US-Forscher noch die Beständigkeit der neuen Guttapercha-Stifte prüfen. Frühestens in fünf Jahren könnten Tests auch außerhalb der Klinik starten, schätzt ein Mitarbeiter der Arbeitsgruppe.

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