Antimikrobielle Wirkung von Hydroxylapatit: Bionische Biofilmreduktion

Hydroxylapatit-Partikel haben ein großes Potential in der Kariesprophylaxe und der Plaquekontrolle. Es ist wichtig und essenziell, reine Wirkstoffe alleine, also nicht in der Zahncreme-Formulierung, auf ihre Wirksamkeit zu testen. Antimikrobielle und plaqueinhibierende Effekte wurden in klinischen Studien nachgewiesen, aber eine Betrachtung des reinen Wirkstoffes Hydroxylapatit hinsichtlich der antimikrobiellen Wirkung steht noch aus.

Fragestellung

Wie groß ist der plaquereduzierende und antimikrobielle Effekt von Hydroxylapatit im Vergleich mit Chlorhexidin?

Material und Methoden

Für diese In-situ-Studie wurden 9 gesunde erwachsene Probanden rekrutiert. Als Testkörper wurden sterilisierte und polierte Zahnschmelzproben von Rinderzähnen getragen (intraoral). Nach Bildung eines Pellikels wurden entsprechende Mundspüllösungen verwendet und die Testkörper über Nacht 8 Stunden intraoral getragen. Die verwendeten Mundspüllösungen waren einerseits reiner Hydroxylapatit in destilliertem Wasser und andererseits eine Chlorhexidindigluconat-Lösung (0,2 % CHX) sowie eine Kontrolle ohne jeden Wirkstoff. Alle Probanden haben Probenplättchen mit Hydroxylapatit, CHX und ohne jegliche Anwendung einer Mundspüllösung für die Analyse zur Verfügung stellen können. Anschließend wurden sowohl die Zellzahl auf den Probenplättchen (DAPI-Färbung), als auch die lebenden und toten Zellen (Live/Dead-Färbung) mit Fluoreszenzmikroskopie quantifiziert. Abschließend wurden alle Gruppen miteinander auf statistisch signifikante Unterschiede verglichen (Kruskal-Wallis-Test).

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass Hydroxylapatit in gleichem Maße die Anzahl an Bakterien auf den Zähnen reduziert wie eine 0,2 % CHX-Lösung. Während bei der Anwendung von CHX die Mikroorganismen größtenteils absterben, wird bei Hydroxylapatit die Anhaftung an der Oberfläche gehemmt und das ökologische Gleichgewicht beibehalten. Die Mikroorganismen werden nicht abgetötet. Hydroxylapatit bildet einerseits eine Schutzschicht an der Zahnoberfläche und inhibiert so die bakterielle Biofilmbildung und andererseits akkumulieren die Bakterien an freien Hydroxylapatit-Teilchen und stehen somit nicht für die Anlagerung an der Zahnoberfläche zur Verfügung.

Abb. 1: Reduktion der Bakterien auf den Zähnen (skizziert nach Kensche et al. 2017).

Schlussfolgerung

Hydroxylapatit ist hochwirksam in der Biofilmkontrolle und beeinflusst dabei nicht das ökologische Gleichgewicht.

Abb. 2: Zahncremes mit Hydroxylapatit helfen dabei, die Mundflora im Gleichgewicht zu halten (Meyer/ Enax 2018).

Die Veröffentlichung der Studie finden Sie hier.

_{Quelle: Kensche, A., C. et al. Efficacy of a mouthrinse based on hydroxyapatite to reduce initial bacterial colonisation in situ. Arch Oral Biol 80, 18-26 (2017).}