Riboflavin und Riboflavin-Derivate als Kollagenvernetzer für verbesserte Langlebigkeit von Zahnrestaurationen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Julia Diegelmann; Professorin Dr. Nicoleta Ilie; Dr. Andreas Tittl
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531333593

Orale Erkrankungen sind ein bedeutendes globales Gesundheitsproblem und eine Belastung für das Gesundheitssystem. Die ästhetische Versorgung kariöser und nichtkariöser Defekte erfolgt heute bevorzugt mit plastischen, zahnfarbenen Füllungsmaterialien, die adhäsiv verwendet werden. Allerdings ist die Lebensdauer dieser Restaurationen durch die Anfälligkeit des Verbundes zur Zahnhartsubstanz begrenzt. Ein durchaus plausibles Gegenmittel, um diesen Abbau zu verhindern oder zumindest zu verzögern, ist eine zusätzliche Verstärkung des Kollagennetzwerks durch Quervernetzung. Ziel des Projekts ist daher die Erforschung grundlegender Wechselwirkungsmechanismen zwischen äußerlich applizierten Kollagenvernetzern und der Zahnhartsubstanz, insbesondere im Hinblick auf eine verbesserte Degradationsresistenz unter klinisch herausfordernden Bedingungen. Das in drei Phasen gegliederte Projekt wird zunächst einige im menschlichen Körper vorkommende Substanzen wie Vitamin B2 (Riboflavin, RB) und RB-Derivate auswählen und die optimalen Bedingungen für deren Anwendung als Kollagenvernetzern erarbeiten. Aus einer komplexen Perspektive, die physikalische, chemische, mechanische, biologische und toxikologische Aspekte umfasst, werden die grundlegenden Wechselwirkungsmechanismen der Kollagenvernetzern mit der Zahnsubstanz analysiert und die Kollagenvernetzung quantifiziert. Schließlich soll ein klinisch anwendbares Behandlungsprotokoll entwickelt und dessen Wirksamkeit unter simulierten und zunehmend aggressiven klinischen Bedingungen evaluiert werden. Das Projekt umfasst multidisziplinäre Untersuchungsmethoden im makroskopischen bis nanoskopischen Bereich, um neue Erkenntnisse zur Aufklärung von Kollagenvernetzungsmechanismen zu liefern. Dazu gehören Rasterelektronenmikroskopie (REM) und Rasternahfeldmikroskopie (SNOM), hochauflösende Infrarot-Imaging-Spektroskopie mit einem Quantenkaskadenlaser, quasistatische und dynamisch-mechanische Analyse, Zymographie, SDS-PAGE, Biokompatibilität und Zytotoxizität.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen