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Mit dem Brexit endete in Großbritannien am 31. Dezember die Gültigkeit der EU-Verordnung Nr. 1907/2006 (Reach). Nun gilt das UK-Reach. Davon betroffen sind Unternehmen, die grenzüberschreitend mit Chemikalien handeln, denn EU-Reach-Registrierungen gelten nicht in Großbritannien. EU-Unternehmen, die weiterhin den britischen Markt beliefern wollen, können einen britischen Alleinvertreter beauftragen, der die Meldung (Downstream User Import Notification, DUIN) für die Empfänger übernimmt und Lieferbeziehungen schützt.

Meldung

Brexit: Folgen für Chemiehandel

Mit dem Brexit endete in Großbritannien am 31. Dezember die Gültigkeit der EU-Verordnung Nr. 1907/2006 (Reach). Nun gilt das UK-Reach. Davon betroffen sind Unternehmen, die grenzüberschreitend mit Chemikalien handeln, denn EU-Reach-Registrierungen gelten nicht in Großbritannien. EU-Unternehmen, d...

Ein Wirkstoff in Zahnpastenformulierungen kann zahnschmelzverwandter Hydroxylapatit sein. Wie sich die Calciumphosphatverbindung synthetisieren, charakterisieren und in der zahnmedizinischen Prävention einsetzen lässt.
Die gesetzlichen Regularien für Zahnpasten listet die Europäische Kosmetikverordnung. Am Anfang eines Produktentwicklungsprozesses von Zahnpasten steht die Frage nach den Bedürfnissen der Zielgruppe. So enthalten Zahnpasten für Personen mit schmerzempfindlichen Zähnen desensibilisierende Wirkstoffe und reinigen wenig abrasiv. Eine Raucherzahnpasta hingegen hat häufig stärker abrasive Eigenschaften, um Zahnverfärbungen zu beseitigen.1)Chemiker:innen, die Wirkstoffe synthetisieren und charakterisieren sowie Zahnpastaformulierungen entwickeln und optimieren, arbeiten dabei mit Zahnmediziner:innen, Biochemiker:innen und Materialwissenschaftler:innen zusammen, um die Formulierungen zunächst in In-vitro-Tests und anschließend in klinischen Studien zu untersuchen. Dabei gibt es schon vor der Produktentwicklung In-vitro-Screenings, um Wirkstoffe zu identifizieren.Moderne Zahnpasten sind Formulierungen, die primär Karies und Zahnfleischerkrankungen vorbeugen sollen. Häufige Zahnpastabestandteile sind Putzkörper wie Polykieselsäure, die Zahnbelag entfernen, antibakterielle Wirkstoffe wie Zinksalze, Tenside wie Natriumlaurylsulfat und Wirkstoffe für die Kariesprophylaxe, etwa Natriumfluorid [Nachr. Chem. 2017, 65, 427].1)<h2>Biomimetischer Hydroxylapatit</h2>Calciumphosphate sind eine biomimetische Wirkstoffgruppe in Zahnpflegeprodukten.2,3) Hydroxylapatit (Ca5(PO4)3OH), amorphe Calciumphosphate (Cax(PO4)y · n H2O) und β-Tricalciumphosphat (β-Ca3(PO4)2) werden beispielsweise in partikulärer Form in Zahnpasten und Mundspülungen eingesetzt.Von allen Calciumphosphaten zeigt Hydroxylapatit (HAP) die größte chemische Übereinstimmung mit menschlichen Zahnschmelzkristalliten und ist daher biokompatibel.3,7)In der HAP-Technik ist eine zentrale Schwierigkeit, einen HAP zu entwickeln und zu synthetisieren, der möglichst vorteilhaft mit der Zahnoberfläche interagiert.4) Er soll dort remineralisierend wirken5) und dabei möglichst noch weitere Funktionen wie Säurepufferung6) oder Aufhellen der Zähne (Whitening) bieten.7)<h2>Produktion und Charakterisierung</h2>HAP lässt sich mit unterschiedlichen Verfahren herstellen. Eine häufig verwendete Methode ist die Hydrothermalsynthese aus Calcium- und Phosphatsalzlösungen unter basischen Bedingungen:2,8)5 Ca2+ + 3 PO43– + OH– → Ca5(PO4)3OH ↓Insgesamt bietet die Chemie der Calciumphosphate vielfältige Möglichkeiten, maßgeschneiderte Wirkstoffe für Zahnpflegeprodukte zu gewinnen. So lassen sich etwa kristalline Nano- oder Mikropartikel mit spezifischen Geometrien produzieren, darunter Stäbchen, Plättchen und Kugeln. Zudem lassen sie sich mit Fremdionen wie Zn2+, Na+ oder CO32– dotieren.8)Aufgrund der großen chemischen und Strukturvielfalt der Calciumphosphate sind sie physikochemisch zu charakterisieren, bevor sie Zahnpflegeprodukten zugesetzt werden. Als Analysenmethoden eignen sich Röntgenpulverdiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie, welche die Partikel abbildet, sowie dynamische Lichtstreuung und Laserbeugung, um die Partikelgrößenverteilung zu bestimmen.Wie die Aufnahmen eines spezifischen HAP mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigen, sind die mikrometergroßen Kristallitcluster und natürliche Zahnschmelzkristallite ähnlich strukturiert (Abbildung).4) Durch die maßgeschneiderte Partikelgrößenverteilung interagiert dieser HAP mit Zahnschmelzoberflächen und bildet Mineral-Mineral-Brücken.4)<figure><img src="https://media.graphcms.com/DbTARpLTm7G1mHCGMQxQ"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen. a) Hydroxylapatit(HAP)-Kristallite im Zahnschmelz; b) biomimetischer HAP für Zahnpflegeformulierungen; c) eine Zahnoberfläche zeigt die Interaktion biomimetischen HAPs mit der Zahnoberfläche (In-vitro-Studie); DEJ: Dentin-Schmelzübergang, dentin-enamel junction. Aufnahmen: Kooperation Helge-Otto Fabritius</figcaption></figure>
HAP wirkt als Calciumreservoir in kariogenen Biofilmen und remineralisiert frühe Kariesläsionen.5,6) Klinische Studien und Studien unter In-situ-Bedingungen zeigen die Effizienz von HAP in der Zahnpflege.9–11)<figure><img src="https://media.graphcms.com/OzqrBMkuQZW78iVswkoB"><figcaption><label>Abb. 2: </label>Bildnachweis: FotoIdee/Adobe Stock</figcaption></figure>
<h2>Der Autor</h2>Joachim Enax ist Senior Scientist Oral Care beim Unternehmen Dr. Kurt Wolff in Bielefeld. Er verfasst Fachartikel zu Zahnpflegethemen und engagiert sich in der akademischen Lehre an den Hochschulen Ostwestfalen-Lippe und Hamm-Lippstadt. Er promovierte in anorganischer Chemie über Haifischzähne und biomimetische Calciumphosphat-Polymer-Dentalkomposite an der Universität Duisburg-Essen.<div><img src="https://media.graphcms.com/NzG2scrNSDScAypqMJ0k">

</div><a href="mailto:joachim.enax@drwolffgroup.com">joachim.enax@drwolffgroup.com</a>
<ul class="references"><li>
1 M. Epple, J. Enax, Chem. Unserer Zeit, 2018, 52, 218</li><li>
2 S. V. Dorozhkin, M. Epple, Angew. Chem. 2002, 114, 3260</li><li>
3 J. Enax, H.-O. Fabritius, B. T. Amaechi, F. Meyer, ZWR – Das Deutsche Zahnärzteblatt 2020, 129, 277</li><li>
4 K. Fabritius-Vilpoux, J. Enax, M. Herbig, D. Raabe, H.-O. Fabritius, Bioinspir. Biomim. Nan. 2019, 8, 141</li><li>
5 B. T. Amaechi, P. A. AbdulAzees, L. O. Okoye, F. Meyer, J. Enax, BDJ Open 2020, 6, 9</li><li>
6 F. Cieplik, C. M. Rupp, S. Hirsch et al., BMC Oral Health 2020, 20, 85</li><li>
7 J. Enax, H.-O. Fabritius, K. Fabritius-Vilpoux, B. T. Amaechi, F. Meyer, Open Dent. J. 2019, 13, 274</li><li>
8 P. W. Brown, B. Constantz, Hydroxyapatite and related materials, CRC, Boca Raton, 1994</li><li>
9 A. Kensche, C. Holder, S. Basche, et al., Arch. Oral Biol. 2017, 80, 18</li><li>
10 U. Schlagenhauf, K.-H. Kunzelmann, C. Hannig et al., J. Invest. Clin. Dent. 2019, 10, e12399</li><li>
11 I. Harks, Y. Jockel-Schneider, U. Schlagenhauf et al., PloS ONE 2016, 11, e0160142</li></ul>

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