Es könnte bald neue Abnehmer für Schafwolle geben: Hersteller von Zahnpasta. Klingt verrückt, könnte aber tatsächlich Realität werden. Forschende des King’s College in London haben eine faszinierende Entdeckung gemacht: Keratin aus Schafwolle könnte geschädigten Zahnschmelz reparieren.
Schafswolle kennt jeder: Auf den ersten Blick ist die tierische Faser ein simples Material für warme Socken und flauschige Pullover – aber wenn man sie geschickt auseinandernimmt und neu zusammensetzt, entpuppt sie sich als hochleistungsfähiges Biomaterial, das kaputte Zähne reparieren kann.
Wolle für Zähne: Wie soll das gehen?
Die Wollfaser besteht aus Eiweißketten, die sich spiralförmig umeinander legen und durch chemische Klammern – sogenannte Disulfidbrücken – zusammengehalten werden.
Für Textilien bleibt die Wollfaser im Prinzip so, wie das Schaf sie liefert. Die chemischen Klammern bleiben geschlossen, die innere Spiralstruktur – ähnelt, salopp gesagt, einer Wendeltreppe – bleibt stabil.
Genau das macht die Wolle elastisch: Man kann sie dehnen, und sie federt zurück, wie ein Gummiband. Dazu kommt die natürliche Wärmeisolierung – die Wolle hält warm, weil sie Luft einschließt wie eine kuschelige Daunenjacke auf Molekülebene.
Für die Zahnreparatur muss man die Wolle erst einmal komplett auseinandernehmen – wie wenn man einen Strickpullover Masche für Masche auftrennt.
Zahnpasta aus Schafwolle: Das passiert im Labor
Im Labor öffnen die Wissenschaftler diese Klammern, extrahieren das Keratin und lösen es in Wasser auf. Übrig bleibt eine Art Proteinsuppe.
Aus dieser Suppe wird ein hauchdünner Film gegossen. Und jetzt passiert etwas Faszinierendes: Beim Trocknen schnappen die Klammern von selbst wieder zu, und das Keratin organisiert sich neu. Es bilden sich winzige Kügelchen und kristalline Muster, die man sich wie mikroskopisch kleine Schneeflocken vorstellen kann.
Der eigentliche Clou kommt aber erst beim Kontakt mit Mineralstoffen. Während die Wolle im Pullover stur ihre Form beibehält, wechselt das Keratin auf dem Zahnschmelz seine innere Faltung – von einer Struktur in die andere – und steuert dadurch, wie sich Kalzium- und Phosphat-Teilchen anordnen. Das ist ein bisschen so, als würde ein Baustellenleiter den Ziegelsteinen zurufen, wo genau sie sich hinlegen sollen. Die Mineralien fügen sich ordentlich in Reih und Glied – ganz ähnlich wie beim echten Zahnschmelz.
Das Ergebnis? Eine neue, harte Schutzschicht auf dem geschädigten Zahn, die 55 bis 70 % der ursprünglichen Härte wiederherstellt. Zum Vergleich: Herkömmliche Kunstharz-Füllungen schaffen gerade mal einen Bruchteil davon. Die Wolle schlägt also das Plastik – wer hätte das gedacht?
Das sagt der Wissenschaftler
Das Verfahren testeten die Wissenschaftler bislang nur im Labor. Trotzdem sind sie überzeugt, dass Keratin die Zahnmedizin neu aufstellen könnte. „Biotechnologie ermöglicht uns, biologische Funktionen mit körpereigenen Materialien wiederherzustellen“, sagt Dr. Sherif Elsharkawy, leitender Autor der Studie am King's College.
Keratin kommt nämlich nicht nur in der Wolle von Schafen vor, sondern auch in den Nägeln und Haaren von Menschen. Vielleicht, so schätzt der Forscher, „lässt uns in Zukunft sogar jeder Haarschnitt gesünder lächeln.“