Nanotechnologie

Nanotechnologie bezieht sich auf die Untersuchung, Herstellung und Anwendung von funktionalen Strukturen, deren Abmessungen im Bereich unter 100 Nanometer (100 nm) liegen. Ein Nanometer entspricht 1 Milliardstel Meter (10^-9), was etwa dem Zehntausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares entspricht. Nanokörper zeichnen sich durch eine enorm große Oberfläche im Vergleich zu ihrem Volumen aus und sind deshalb besonders “molekülaktiv”. Seit Anfang der 1990er Jahre hat sich die Nanotechnologie als zukunftsweisender Forschungszweig in vielen Bereichen entwickelt. Im Bereich der Nanomedizin gibt es vielversprechende Entwicklungen wie z.B. Targeted Drug Delivery, kontrollierte Wirkstofffreisetzung, neue Konzepte der Tumortherapie, innovative Dentalmaterialien, Nanobioanalytik und diagnostische Techniken, Nanomaterialien für Implantate und regenerative Medizin, mikrobizide Beschichtungen für Hygiene und pharmazeutische Verpackungen, neuartige Kontrastmittel sowie die Miniaturisierung von Biochips. In der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (ZMK) wird Nanotechnologie besonders im Bereich der adhäsiv verarbeitenden Kunststoffe eingesetzt, zum Beispiel durch Nanofüller, bei denen die organische Matrix mit anorganischen Nanofüllstoffen “armiert” wird. Diese Materialien besitzen unter anderem eine optimale Dispersionsfähigkeit. Nanowirkstoffe finden Anwendung in Mundspüllösungen und Zahnpasten sowie in der Oberflächenbeschichtung von Implantaten, z.B. der positive Einfluss von nanostrukturiertem Titan, Tantaloxid (Ta2O5) oder Albumin auf das periimplantäre Gewebe. Im Jahr 2009 wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem Nanotechnologie und Lasereinsatz eine abrasions- und korrosionsbeständige Zahnoberflächenbeschichtung (“Schmelzähnlicher Schutzfilm”) ermöglichen sollen. Nanotechnologisch basierte Komposites sind viel stärker belastbar, sehr abrasionsbeständig und erfüllen hohe Ansprüche an Ästhetik, Transparenz, Politurbeständigkeit und Handling-Eigenschaften. Sie werden als Universalkomposite im Front- und Seitenzahnbereich eingesetzt. 2007 kam eine spezielle Zahnpasta auf den Markt, die durch eine sogenannte “Neomineralisation” (Aufwachsung von Calcium und Phosphat aus dem Speichel auf der Zahnoberfläche) die Dentintubuli des Zahnes dauerhaft verschließen und so das Problem überempfindlicher Zahnhälse dauerhaft lösen soll.