Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie

Die Forschungstätigkeit der Abteilung umfasst folgende Schwerpunkte:

• Klinische Forschung
• Orale Mikrobiologie
• Materialforschung und Biokompatibilität dentaler Materialien
• Zahnhartsubstanzforschung
• (Laborausstattung)
• Doktorarbeiten

Klinische Forschung

Die Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie führt klinische Forschungsarbeiten zu verschiedensten Themen und Fragestellungen durch:

• Klinische Untersuchungen zur Prävention und Therapie von Parodontitis (z.B. Luft-Pulver-Wasserstrahltechnik)
• Klinische Untersuchungen zu Wechselbeziehungen von Parodontitis und Allgemeinerkrankungen (u.a. Diabetes mellitus, Frühgeburtlichkeit)
• Klinische Untersuchungen zu neuen Restaurationsverfahren und -materialien (z.B. Kompositkunststoffe, adhäsive Befestigung von CAD/CAM-Keramikteilkronen etc.)
• Klinische Untersuchungen zu Risikofaktoren, Pathogenese und Therapie von Mundschleimhauterkrankungen (z.B. Aphthen)
• Klinische Untersuchungen zum Monitoring und zur Therapie von gingivalen Rezessionen
• Versorgungsforschung im Rahmen eines Praxisnetzwerks
• Lehrforschung
• Enge Kooperation mit den anderen Forschungsbereichen (Bereich Orale Mikrobiologie)

Orale Mikrobiologie

Ein Schwerpunkt der Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie ist die Orale Mikrobiologie. Im Rahmen klinischer Studien zu verschiedenen Themen werden Proben entnommen, aus denen das Mikrobiom und Metagenom des oralen Biofilms (supragingivale und subgingivale Plaque) und des Speichels mithilfe moderner Hochdurchsatzsequenzierungen (Next Generation Sequencing „NGS“) sowie durch intensive mikrobiologische Kulturtechniken untersucht wird. Ferner wird die mikrobielle Adhäsion und Biofilmbildung auf Dentalmaterialien wie Kompositkunststoffen, anderen Polymeren und Implantatwerkstoffen innerhalb der Mundhöhle mithilfe von in-situ-Biofilmmodellen untersucht. Weiterhin werden auch Untersuchungen zu antimikrobiellen Verfahren und Materialien, z.B. auf Grundlage von ISO-Normen (ISO 3990), durchgeführt.

Daneben wird intensiv Grundlagenforschung in der oralen Mikrobiologie betrieben. Dazu gehören die Optimierung der Kulturtechnik zur Isolierung neuer oraler Bakterienarten aus der Mundhöhle, die Bestimmung des Resistenzmusters und der Resistenzgene oraler Bakterien gegenüber Antibiotika und Antiseptika. Des Weiteren wird die Effektivität alternativer antimikrobieller Agenzien und Verfahren wie Naturstoffextrakten und deren Bestandteilen, der antimikrobiellen photodynamischen Therapie (aPDT) mit einer innovativen Lichtquelle (water-filtered infrared A and visible light „wIRA/VIS“) sowie kaltem atmosphärischen Plasma untersucht.

Materialforschung und Biokompatibilität dentaler Materialien

Im Bereich der Materialforschung werden in vitro und in vivo Untersuchungen durchgeführt. Komposite und Keramiken sind heutzutage die am häufigsten verwendeten Restaurationsmaterialien und bilden deshalb den Schwerpunkt in diesem Bereich. Darüber hinaus werden Bleichmittel und -techniken ebenfalls in vitro und in vivo untersucht.

Dabei werden Materialeigenschaften wie Mikrohärte, Oberflächenrauheit, Abrasionsverhalten, Degradation, Wasseraufnahme und Wasserlöslichkeit, Randqualität, Druck-, Zug- und Scherfestigkeit untersucht. Weiterhin werden Untersuchungen zu möglichen Gesundheitsrisiken für Patient*innen und den Zahnärzt*innen als Folge der Anwendung von Materialien in der zahnmedizinischen Praxis vorgenommen. Um zu einer fundierten Einschätzung dieser Risiken zu gelangen, werden Untersuchungen zu dentalen Werkstoffe und ihren Bestandteilen auf zellulärer Ebene durchgeführt. Dabei wird auch die Freisetzung von Substanzen aus dentalen Restaurationsmaterialien und ihre eventuelle Toxizität untersucht.

Zahnhartsubstanzforschung

Dieser Forschungsbereich umfasst die Grundlagenforschung sowie klinische Studien zur Entwicklung und Untersuchung innovativer Behandlungsmethoden. Ziel ist es, ein tiefgreifendes Verständnis der Struktur, Funktion sowie der Erkrankungen der Zahnhartsubstanzen zu entwickeln, um Konzepte der Prävention, Diagnostik und Therapie von Karies und Erosionen zu entwickeln und zu optimieren. Hierbei werden auch die Interaktionen und Grenzflächen von Hartgeweben mit Restaurationsmaterialien wie Füllungswerkstoffen, Dentinadhäsiven und Dentalkeramiken, sowie remineralisationsfördernden bzw. demineralisationshemmenden Substanzen untersucht.

Biometrie

Statistik und Biometrie werden unterstützt von Diplom-Mathematikerin Frau Dr. sc.-hum. Kirstin Vach (wissenschaftliche Mitarbeiterin Institut für Med. Biometrie und Statistik und Abteilung für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie des Universitätsklinikums Freiburg) bearbeitet.

Laborausstattung

Die Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie am Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg verfügt über mehrere S2-Laboratorien (Sicherheitsstufe 2) für mikrobiologische Arbeiten mit pathogenen Mikroorganismen, ein Histologielabor für Hartgewebeforschung und ein molekularbiologisches Labor. Die wesentlichen Geräte, die zur apparativen Ausstattung dieser Labore gehören, sind im Folgenden dargestellt:

• ein ApoTome-Fluoreszenzmikroskop
• Fluoreszenz-Mikrotiterplatten-Lesegerät (Elisa Reader)
• verschiedene weitere Lichtmikroskope inkl. Kameras
• Aerobe und anaerobe Inkubatoren
• -80°C Gefrierschränke und Zentrifugen
• Biofilmreaktoren und Peristaltik-Pumpen
• PCR-Cycler (inklusive eines Realtime-PCR-Gerätes)
• Kapillar-Elektrophorese-Gerät
• Rasterelektronenmikroskop (Hoch- und Niedervakuum) mit Sekundär- und Rückstreuelektronen (Backscatter)-Detektor
• Röntgenmikrobereichsanalyse (EDX/EDS)
• Oberflächenprofilometer
• Mikrohärtemessgerät
• Quarzsägen und verschiedene Schleifmaschinen für das Hartgewebe
• Geräte zur Simulation thermischer und mechanischer Belastung sowie unterschiedlicher pH-Werte
• Gerät zur Simulation von Bürstenabrasion
• Fluorid- und pH-Elektroden

In unmittelbarer Nachbarschaft liegt die Core Facility „Lighthouse“ mit unterschiedlichen mikroskopischen Systemen (u. a. konfokales Laser-Scanning-Mikroskop, and dessen Beschaffung die Klinik für Zahnerhaltungskunde durch einen Großgerät-Antrag bei der DFG beteiligt war), FACS-Gerät mit cell-sorting-Funktion, Realtime-PCR-Geräten und Live-Imaging-Mikroskop.

Doktorarbeiten

In allen Forschungsschwerpunkten unserer Klinik werden kontinuierlich Themen für Doktorarbeiten vergeben. Doktorand*innen arbeiten an konkreten, meist experimentellen Projekten in einem Team von Zahnärzt*innen, Naturwissenschaftler*innen und technischen Assistent*innen.

Ansprechpartner sind die Hochschullehrer*innen und andere Mitarbeiter*innen der Klinik.