Bakterien mit Strom abtöten

Nur wenige Milliampere töten Krankheitserreger auf Zahnimplantaten

Zürich - Infektionen an Zahnimplantaten sind gefürchtet, weil sie die Kieferknochen angreifen können. Nun haben Zürcher Forscher eine neue Methode gefunden, um den entzündungsverursachenden Bakterien zu Leibe zu rücken. Dazu setzen sie das Implantat unter Strom.

Was wie eine Foltermethode klinge, sei ungefährlich und medizinisch sinnvoll, teilte die ETH Zürich am Dienstag mit. Denn die richtige Dosis Strom lässt Bakterien absterben. Der Patient hingegen nimmt die wenigen Milliampere, die dafür ausreichen, kaum wahr. Der Strom verursache höchstens ein leichtes Muskelzucken.

Die Idee für das neue Verfahren stammt aus der Wasserreinigung, wo mittels Elektrolyse keimfreies Wasser produziert wird. Forscher des ETH-Instituts für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften übertrugen diese Technik nun in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Zahnmedizin der Universität Zürich auf bakterienbeschichtete Titan-Implantate.

Desinfizierende Wirkung

Wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "PLoS ONE" berichten, platzierten sie die Implantate in ein Gelatinepräparat und setzten sie 15 Minuten lang Stromstärken bis zehn Milliampere aus. Es zeigte sich, dass die Methode besonders effizient ist, wenn das Implantat die Funktion der Anode, des Pluspols im Stromfluss, übernimmt.

Das Spannungsfeld führt nämlich dazu, dass der pH-Wert an der Anode sinkt, es bildet sich ein saures Milieu. Aus der Kochsalzlösung des Gelatinepräparats entstehen stark oxidative - in dieser Konzentration aber ungefährliche - Substanzen wie Chlor, die eine desinfizierende Wirkung entfalten.

Die Versuchsreihen zeigten, dass mit einer 15-minütigen Behandlung 99 Prozent der Bakterien an den Implantaten abgetötet werden. Die Forscher sind nun daran, ein Gerät zu entwickeln, das zum Beispiel bei Hunden getestet werden kann. Zudem werden die Tests ausgeweitet auf Implantate, die mit einer größeren Vielfalt an Bakterien verseucht sind.

Knochenschwund als Folge einer Infektion

Laut der ETH hat sich die Zahl der eingesetzten Zahnimplantate in Europa und den USA in den vergangenen zehn Jahren verdoppelt. Im Jahr 2009 seien in Industrieländern schätzungsweise fünf Millionen Implantate eingesetzt worden, davon etwa 100.000 in der Schweiz. Bei jedem zehnten Implantat treten Probleme auf.

Oft verheilt das Implantat nicht mit dem Knochen oder das Gewebe infiziert sich. Eine Infektion kann bis zum Knochenschwund führen und dazu, dass das Implantat wieder entfernt werden muss. Heute werden solche Entzündungen entweder mechanisch behandelt oder mit Antibiotika. Beides bedeutet in vielen Fällen eine Belastung für den Patienten. (APA)