Placebo-kontrollierte Studie mit einer Titandioxid-Halbleiter-Zahnbürste bei leichten bis mittelschweren Zahnfleischerkrankungen

Anaerobe Bakterien, die organische Säuren produzieren, sind an der Entwicklung und dem Fortschreiten von Gingivitis und Parodontitis beteiligt (Brill, 1962; Kleinberg, 1974). Der Krankheitsprozess manifestiert sich als parodontale Entzündung und Gewebezerstörung (Oliver et al., 1969). Obwohl relativ grobe Methoden für die routinemäßige klinische Diagnose und Überwachung von Parodontalerkrankungen verwendet werden (z. B. Sondieren der Tiefe von Zahnfleischtaschen und Blutungen), wurden empfindliche und reproduzierbare Messungen der Parodontalerkrankung validiert (Oliver et al., 1969; Löe et al., 1965; Egelberg, 1964; Golub et al., 1976; Borden et al., 1977).

Nach der Lewis-Definition ist eine Säure ein Elektronenpaar-Akzeptor. In Gegenwart von Licht und/oder elektrischer Induktion geben Valenzelektronen von einem benetzten Titandioxid (TiO2)-Halbleiter Elektronenpaare ab, um organische Säuren zu neutralisieren. Während eine Zahnoberfläche negativ geladen ist, hat Plaque eine positive Nettoladung, und teilweise trägt die Ionenanziehung zum Anhaften von Plaque an der Zahnoberfläche bei. Die Abgabe von Elektronen an die Plaque ändert die Polarität und verringert die Ionenanziehung zwischen der Plaque und der Zahnoberfläche (iontophoretischer Effekt).

Somit kann zusätzlich zu den etablierten mechanischen Vorteilen des Bürstens der Fluss von Elektronenpaaren zum Unterbrechen der ionischen Bindung von Plaque an der Zahnoberfläche und zum Neutralisieren bakterieller organischer Säuren einen Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Zahnbürste verleihen (Hoover et al., 1992; Niwa et al., 1989; Kusunoki et al., 1986). Es gibt Hinweise darauf, dass die Elektronen auch mit bakteriellem Coenzym-A interagieren können, um eine antibakterielle Wirkung zu haben (Morioka et al., 1988; Onoda et al., 1996).