Image credit: | Aleksandra Gigowska

Der Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln führt zu einer Ansammlung von Bakterien, die wiederum zu Zahnkaries führen. Seitdem jedoch Fluorid in Zahnpasta enthalten ist, ist die Häufigkeit von Karies deutlich zurückgegangen, da Fluorid die Zähne widerstandsfähiger gegen Karies macht. Dennoch werden die meisten Zahnarztbesuche nach wie vor für die Reparatur von kariesbedingten Zahnschäden durchgeführt. Derzeit haben 92 % der Erwachsenen und 21 % der Kinder in den USA Karies an ihren bleibenden Zähnen.1

Bakterien in den Zähnen produzieren beim Verzehr von Zucker in Getränken und Lebensmitteln eine Säure, die Karies verursacht. Diese Säure löst den schützenden Zahnschmelz auf und schädigt auch das darunter liegende Dentin. Wird die entstandene Karies nicht behandelt, kann sie schmerzhaft werden und möglicherweise zu einer Infektion und manchmal zum Zahnverlust führen.

Die weit verbreitete Korrekturmaßnahme bei Karies besteht darin, das kariöse Zahngewebe zu entfernen und die Höhle mit einem Füllungsmaterial zu füllen. Es gibt eine Reihe verschiedener Füllungsmaterialien, darunter eine Reihe von Kompositfüllungen und das traditionelle Silberamalgam. Kompositfüllungen werden immer beliebter, da viele Menschen zahnfarbene Füllungen bevorzugen, die weniger auffällig sind. Komposit-Zahnfüllungen können auch zum Wiederaufbau von abgebrochenen oder abgesplitterten Zähnen verwendet werden. In jüngster Zeit wurden Glasionomerzemente, die in gleicher Weise wie Kompositmaterialien verwendet werden können, als zusätzliches Ersatzmaterial für die Zahnrestauration eingeführt.

Die Qualität des Füllungsmaterials ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg einer Reparatur. Wenn das Füllungsmaterial nicht haltbar ist, löst es sich beim Essen, und wenn es schrumpfen kann, siedeln sich Bakterien in der Lücke zwischen Zahn und Füllung an, was zu Sekundärkaries führt.

Die für Zahnfüllungen verwendeten Materialien

In den 1800er Jahren, als die moderne Zahnmedizin begann, wurden die Zähne mit jedem Metall gefüllt, das weich genug war, um sich in die Kavität zu formen, zum Beispiel Silber und Zinn. Mit der Verbesserung der Technologie im 19. Jahrhundert wurden Zahnamalgame entwickelt, die aus einer Kombination von Metallen wie Silber, Zinn, Kupfer und Quecksilber bestehen. Gegen Ende des ersten Viertels des 20. Jahrhunderts wurden zahnärztliche Silikatzemente für Zahnfüllungen sowie für die Verklebung anderer Zahnrestaurationen entwickelt2.

Amalgam ist auch heute noch das am häufigsten verwendete Füllungsmaterial. Selbst nachdem Befürchtungen über die tödliche Wirkung von Quecksilber laut wurden, wurden Amalgamfüllungen wegen der minderwertigen Qualität der Alternativen weiterhin verwendet. Heute jedoch, da es wirksame Alternativen gibt, die den zusätzlichen ästhetischen Vorteil haben, dass sie die gleiche Farbe wie der Zahn haben, geht der Anteil der Amalgamfüllungen allmählich zurück.

Heute gibt es verschiedene Arten von Zahnfüllungsmaterialien, darunter Silberamalgam, Porzellan, Gold, Komposit und Glasionomere. Die effektivsten Zahnfüllungsmaterialien – Porzellan und Gold – werden jedoch wegen ihrer hohen Kosten nur selten verwendet. Die anderen wichtigen Optionen werden im Folgenden verglichen.

Amalgam

Amalgam kostet unter den Zahnfüllungsmaterialien am wenigsten und kann am schnellsten eingesetzt werden2. Es hat den zusätzlichen Vorteil, dass es sehr haltbar ist und fast 10 bis 15 Jahre hält. Es gibt jedoch eine Reihe von Nachteilen bei der Verwendung von Amalgamfüllungen, von denen der bedenklichste die mögliche Toxizität durch die Quecksilberexposition beim Einsetzen und Entfernen des Amalgams ist, und auch in situ, wenn eine Person gewohnheitsmäßig mit den Zähnen knirscht. Die Verwendung von Amalgamfüllungen bedeutet auch, dass ein gesunder Zahn entfernt werden muss, um eine Lücke zu schaffen, die groß genug ist, um das Amalgam aufzunehmen. Schließlich neigt Amalgam dazu, sich bei Temperaturschwankungen auszudehnen und zusammenzuziehen, so dass es beim Trinken kalter und heißer Flüssigkeiten eher bricht oder reißt und den Nachbarzahn beschädigt.

Kunstharzkomposit

Zahnärztliche Kompositmaterialien können sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden, enthalten aber alle ein Kunstharz, so dass sie in ihrer Zusammensetzung Kunststoffen sehr ähnlich sind. Ursprünglich hatten Kompositmaterialien nicht die Haltbarkeit und Festigkeit von Amalgam, aber dank der Fortschritte bei ihrer Herstellung sind sie heute sowohl robust als auch langlebig. Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie sich chemisch mit der Zahnhartsubstanz verbinden, wodurch sie zusätzlichen Halt bieten und den Randspalt verkleinern, der die Ansiedlung von Bakterien fördert und das Risiko von Sekundärkaries erhöht. Es besteht jedoch das Risiko einer späteren Schrumpfung, die zu einer Lückenbildung führen kann. Kompositfüllungen sind auch ästhetisch attraktiver, da sie im Gegensatz zu Amalgamfüllungen mit der natürlichen Zahnoberfläche verschmelzen. Leider sind Kompositmaterialien immer noch deutlich teurer als Amalgam (wenn auch immer noch günstiger als Porzellan oder Gold) und mühsamer in der Anwendung2. Außerdem ist das erfolgreiche Anbringen von Kompositfüllungen eine hochsensible Technik und erfordert, dass der Bereich während des Einsetzens trocken gehalten wird.

Glasionomerzemente

Glasionomerzemente (GICs) können eine Reihe von Zusammensetzungen haben, aber die Hauptbestandteile sind Aluminiumoxid, Kieselerde und Kalzium. In der Regel wird auch eine Fluoridquelle, wie z. B. Fluorit, zum Schutz vor Karies zugesetzt. Dem GIC können auch weitere Mineralien zugesetzt werden, um die Demineralisierung zu fördern und/oder eine Versauerung zu verhindern. Dem Glasionomer kann Harz beigemischt werden, um die Festigkeit zu erhöhen und die Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit beim Einsetzen zu verringern3. GICs stellen eine äußerst flexible Lösung für die Zahnrestauration dar, da die physikalischen Eigenschaften von GIC durch Änderung des Verhältnisses der chemischen Bestandteile an eine bestimmte zahnmedizinische Anwendung angepasst werden können2.

Ähnlich wie Harzkomposite sind GICs zahnfarben und daher kosmetisch ansprechend. Der Hauptvorteil von GICs ist ihre chemische Bindung an Dentin und Schmelz, die die Festigkeit der Restauration erhöht und die Verwendung eines Haftvermittlers beim Einsetzen überflüssig macht2,4. Die Haftfestigkeit dieser Adhäsion wird in der Regel durch die Einbindung von Polycarbonsäure erhöht. Es ist bekannt, dass GICs einen Verschleiß im kontaktfreien Bereich aufweisen, der fünfmal höher ist als der von Amalgam und dreimal höher als der von Kompositmaterialien2. Im Gegensatz zu anderen Restaurationsmaterialien, die aufgrund mechanischer Ermüdung unerwartet versagen können, werden GICs im Laufe der Zeit durch Wasseraufnahme stärker und sind daher weniger anfällig für Versagen2.

Neuerdings wird bioaktives Glas zur Herstellung von GIC verwendet5. Mit Harz modifiziertes GIC, das bioaktives Glas enthält, führt nachweislich zu einer dicken, gleichmäßigen Mineralisierungsschicht an der Grenzfläche zwischen Restauration und Zahn6, verbessert die mechanischen Eigenschaften einer Füllung7 und verringert das Auftreten von Sekundärkaries an den Restaurationsrändern8.

Schlussfolgerung

Ungeachtet der Tatsache, dass Silberamalgam jahrzehntelang das wichtigste zahnmedizinische Füllungsmaterial war, bestand die Notwendigkeit, seine Verwendung aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Toxizität zu minimieren. Da inzwischen Ersatzprodukte zur Verfügung stehen, die eine vergleichbare Wirksamkeit aufweisen, ist der Anteil der Karies, der mit Amalgamfüllungen behandelt wird, rückläufig. Die Fortschritte bei den Formulierungen von Komposit- und Glasionomer-Zahnmaterialien haben ihnen die erforderliche Haltbarkeit und Festigkeit verliehen, um sie zu wirksamen Produkten für die Zahnrestauration zu machen. Obwohl Füllungen mit diesen neueren Materialien teurer und mühsamer zu legen sind, werden sie wegen ihrer verbesserten Ästhetik und ihres geringen Toxizitätsrisikos immer wieder bevorzugt.

GICs haben die zusätzlichen Vorteile einer starken Haftung an der Zahnoberfläche, Flexibilität in ihren physikalischen Eigenschaften und eine geringere Ausfallrate.

Die Eigenschaften von Komposit- und Glasionomer-Zahnmaterialien können durch die Zugabe von bioaktivem Glas verbessert werden.

Mo-Sci stellt eine Vielzahl hochwertiger Glas- und bioaktiver Glaspulver her, die sich ideal für die Verwendung als Zahnfüllmaterialien und für die Beschichtung oder Fixierung von Zahnimplantaten eignen9. Die genaue Zusammensetzung ihrer Glasprodukte kann an die jeweilige Anwendung angepasst werden.

Referenzen und weiterführende Literatur

Über Mo-Sci Corp

Die Mo-Sci Corporation, ein weltweit führendes Unternehmen in der Präzisionsglastechnologie, erforscht und entwickelt neue und aufregende Wege, um ihre Produkte und Dienstleistungen in eine Vielzahl von nützlichen Anwendungen zu integrieren.

Mo-Sci Corporation hat sich zu einem weltweit führenden Unternehmen in der Forschung, Entwicklung und Herstellung von Gläsern für Spezialanwendungen entwickelt.

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