Der Aufbau eines menschlichen Zahns

Zähne bestehen im Wesentlichen aus dem Zahnbein (Dentin; innen) und dem besonders harten Zahnschmelz (außen) (Abbildungen 1-2).

Insbesondere der Zahnschmelz besteht fast ausschließlich aus Hydroxylapatit, Ca5(PO4)3(OH).

Abbildung 1: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von humanem Zahnschmelz. Zahnschmelz besteht aus nadelförmigen Hydroxylapatit-Kristalliten, die parallel zueinander in Bündeln organisiert sind (Schmelzprismen).

Durch die besondere Mikrostruktur ist Zahnschmelz die härteste Substanz im menschlichen Körper.

Abbildung 2: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von humanem Zahnbein (Dentin). Das Dentin enthält neben Hydroxylapatit auch einen größeren Anteil an Proteinen. Innerhalb des Dentins gibt es auch Dentinkanälchen (sog. Tubuli). Schmerzempfindliche Zähne resultieren aus freiliegendem Dentin in der Mundhöhle.


Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Zähne hierarchisch organisierte Biokomposite sind, die besondere Eigenschaften aufweisen:

  • Härte
  • Bruchfestigkeit
  • Selbstreparaturmechanismus durch Remineralisation aus dem Speichel



Mikrostrukturelle Untersuchung humaner Zähne:

Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
Research Group Biological Composites
Dr. Helge-Otto Fabritius
http://www.mpie.de/2929606/biological_composites