19.03.2015 · Fachbeitrag · Zahnschmelz

Rostrot und stark: Eisen macht den Zahnschmelz der Biberzähne härter

| Biber putzen sich nicht die Zähne und trinken kein fluoridiertes Wasser ‒ und dennoch sind ihre Zähne härter und stabiler als die des Menschen. Wissenschaftler der Northwestern University in Chicago fanden heraus: Den Unterschied machen Magnesium und Eisen, die die Hydroxylapatit-Nanofasern im Schmelz umgeben. [1] |

Die kleinsten, grundlegenden Bausteine von Zahnschmelz bestehen aus Nanofasern aus Hydroxylapatit, zusammengeklebt durch spezielle Proteine. Ähnlich wie bei einem Seil sind mehrere dieser Nanofasern zu einem Bündel zusammengefasst und bilden Mikrofasern. Diese Mikrofasern wiederum formen ein korbähnliches Geflecht ‒ den sichtbaren Zahnschmelz. Dieser Aufbau verleiht dem Zahnschmelz seine charakteristischen Fähigkeiten: hart, aber nicht spröde. [2]

Schichten von geordneten Hydroxylapatit-Nanofasern sind die Kernstruktur des Zahnschmelzes. Dr. Derk Joester und seine Kollegen nutzten die Atomsondentomographie und andere Techniken, um die Struktur des Schmelzes Atom für Atom abzubilden. Sie entdeckten, dass das Material rund um die Nanofasern, wo sich geringe Mengen von amorphen Mineralien ‒ reich an Eisen und Magnesium ‒ befinden, die die Säurebeständigkeit des Zahnschmelzes und dessen mechanischen Eigenschaften steuert.