Målet med projektet var att validera en jonselektiv fluoridelektrod för att säkerställa att instrumentets prestanda har för tillämpningen godtagbart mätområde, precision och riktighet. Parametrar som mellanliggande precision, repeterbarheten och LOD (Limit of detection) och LOR (Limit of reporting) har beräknats. Detta har gjorts i syfte att ta instrumentet i bruk på ALS Danderyd för analys av vattenprover.  Kalibrering av instrumentet har utförts genom att med tillverkade standarder ta fram två kalibreringskurvor. Det behövdes två kurvor för att få en bättre riktighet vid låga koncentrationer. Då koncentrationer vid lägre område inte visar på ett linjärt samband behövdes det också flera punkter inom det låga området. En kalibreringskurva omfattar analys av låg koncentrationer fluorid inom 0,1- 0,5 mg/l och en kalibreringskurva för högre koncentrationer mellan 0,5- 10 mg/l. Påverkan av interferenser som kan störa mätningarna har inte påvisats då analys av lakvatten genomfördes.  Under en 10-dagarsperiod har 3 olika kemister analyserat höga och låga halter av fluorid i syfte att ta fram mellanliggande precision och repeterbarheten. Resultaten utifrån dessa försök visar relativ standardavvikelse för repeterbarheten 1.7 % för kontroll låg och 0.5 % för kontroll hög vilket ligger innanför acceptanskriterium under <5%. Mellanliggande precision för kontroll låg 2.9 % och 1.7 % för kontroll hög hamnade under acceptanskriterium <10%.  Kontroll av CRM (Certified Reference Materials) av olika koncentrationer gjordes för kontroll av riktigheten. Ett utbyte på 100,02 % för CRM material av låg koncentration och 97,91 % av hög koncentration redovisades och ligger inom acceptanskriterium på runt 90-110 % som fastställs av ALS.  Slutsatser som kan dras utifrån analyser och beräkningar som har gjorts visar att instrumentet är lämpat för bruk då precision och riktighet visat goda resultat. / The goal of the project was to validate a ion selective electrode for measuring fluoride to ensure the instrument's performance has the measuring range, precision and accuracy that is needed. Parameters such as intermediate precision, repeatability and LOD (Limit of detection) and LOR (Limit of reporting) have been calculated. This has been done for the purpose of using the instrument at ALS Danderyd for analysis of water samples.  Calibration of the instrument has been performed by using manufactured standards for two calibration curves. Two curves were needed to obtain a better accuracy at low concentrations. As concentrations at the lower range do not indicate a linear relationship, several points were also needed within the low range. A calibration curve includes analysis of low concentrations of fluoride within 0.1-0.5 mg / l and a calibration curve for higher concentrations between 0.5-10 mg / l. The effect of interferences that can interfere with the measurements has not been demonstrated when analysis of leachate is performed.  During a 10-day period, 3 different chemists have analyzed high and low levels of fluoride in order to produce intermediate precision and repeatability. The results from these experiments show relative standard deviation for repeatability 1.7% for control low and 0.5% for control high which is within the acceptance criterion below <5%. Intermediate precision for control was 2.9% and 1.7% for control high fell below the acceptance criterion <10%.  Checking CRM (Certified Reference Materials) of different concentrations is done to check the accuracy. A yield of 100.02% for CRM materials of low concentration and 97.91% of high concentration was reported and is within the acceptance criteria of around 90-110% as determined by ALS.  Conclusions that can be drawn from the analyzes and calculations that have been made show that the instrument is suitable for use as precision and accuracy have shown good results.

O processo de reparo do tecido ósseo tem sido alvo de estudos com o intuito de promover uma melhora na qualidade e tempo de reparo. Um elemento que tem sido estudado por alguns grupos é o fluoreto, pois tem sido proposto como terapêutico para osteoporose (Europa). Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente o efeito do fluoreto administrado na água de beber sobre o reparo ósseo alveolar de ratos. Neste estudo foram utilizados 4 grupos com ratos Wistar de 80 dias de vida (n=200), os quais receberam água de beber contendo 5, 15 e 50 ppm de fluoreto e água deionizada (controle) durante todo experimento. Esses animais tiveram o incisivo superior direito extraído. Os animais foram eutanasiados 0 hora, 7, 14, 21 e 30 e 60 dias após a extração. Amostras de plasma sanguíneo foram obtidas para análise de concentração de flúor, e a região do alvéolo dental foi coletada para as análises de microscopia (Hematoxilina Eosina e imunoistoquímica) e zimografia (metaloproteinases de matriz 2 e 9 MMP-2 e 9). A análise de concentração de flúor no plasma sangüíneo mostrou maior presença desse elemento no grupo tratado com 50 ppm de F nos períodos de 21 e 30 dias. Na análise histológica foi detectado osso neoformado em todos os animais até 60 dias, porém o grupo de 50 ppm de F apresentou menor formação óssea nos períodos de 14, 21 e 30dias. A análise morfométrica confirmou um aumento na densidade de volume de osso neoformado, entre 7 e 60 dias, nos grupos controle, 5 ppm, 15 ppm e 50 ppm de F, com concomitante diminuição na densidade de volume de coágulo sangüíneo. A expressão de RANK-L e OPG não foi alterada pela exposição crônica ao fluoreto na água de beber durante os períodos estudados (p<0,05). A atividade da MMP-2 foi mais acentuada no período inicial, enquanto a MMP-9 teve maior atividade no período final. Concluiu-se que o F, em altas concentrações pode alterar a dinâmica do reparo ósseo alveolar diminuindo a formação de novo tecido ósseo, associado a um atraso na remissão do coágulo sangüíneo. Proteínas como RANK-L, OPG, MMP-2 e MMP-9 também podem ter sua expressão alterada no tecido ósseo em reparo. / The repair of bone has been investigated with the aim of promoting an improvement in the quality and time of the repair process. One element that has been studied by some groups is fluoride, it has been proposed as a treatment for osteoporosis (Europe). Thus, the objective was to comparatively evaluate the effect of fluoride administered in drinking water on alveolar bone repair in rats. This study used 4 groups of rats of 80 days (n=200), which received drinking water containing 5, 15, and 50 ppm of fluoride, and deionized water (control) throughout the experiment. These animals had their upper right incisor extracted. The animals were euthanized 0 hours, 7, 14, 21 and 30 and 60 days after extraction. Samples of blood plasma were obtained for analysis of fluoride concentration, and the region of the alveolus was collected for microscopic analysis (Hematoxylin eosin and Immunohistochemistry) and zymography (metalloproteinases 2 and 9 MMP-2 and 9). Analysis of fluoride concentration in blood plasma showed a greater presence of this element in the group treated with 50 ppm of F in periods of 21 and 30 days. Histological analysis detected a new bone formed in all animals up to 60 days, but the group of 50 ppm F showed lower bone formation at 14, 21 and 30 days. Morphometric analysis confirmed an increase in the volume density of newly formed bone, between 7 and 60 days in control groups, 5 ppm, 15 ppm and 50 ppm F, with a concomitant decrease in the volume density of blood clot. The expression of RANK-L and OPG was not altered by chronic exposure to fluoride in drinking water during the study period (p<0.05). The activity of MMP-2 was more pronounced in the early period, while MMP-9 had higher activity in the final period. It was conclude that the F, in high concentrations change the dynamics of the alveolar bone repair by decreasing the formation of new bone, associated with a delay in treating the blood clot. Proteins as RNK-L, OPG, MMP-2 and MMP-9 may also have changed in their expression in bone tissue repair.

O processo de reparo do tecido ósseo tem sido alvo de estudos com o intuito de promover uma melhora na qualidade e tempo de reparo. Um elemento que tem sido estudado por alguns grupos é o fluoreto, pois tem sido proposto como terapêutico para osteoporose (Europa). Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente o efeito do fluoreto administrado na água de beber sobre o reparo ósseo alveolar de ratos. Neste estudo foram utilizados 4 grupos com ratos Wistar de 80 dias de vida (n=200), os quais receberam água de beber contendo 5, 15 e 50 ppm de fluoreto e água deionizada (controle) durante todo experimento. Esses animais tiveram o incisivo superior direito extraído. Os animais foram eutanasiados 0 hora, 7, 14, 21 e 30 e 60 dias após a extração. Amostras de plasma sanguíneo foram obtidas para análise de concentração de flúor, e a região do alvéolo dental foi coletada para as análises de microscopia (Hematoxilina Eosina e imunoistoquímica) e zimografia (metaloproteinases de matriz 2 e 9 MMP-2 e 9). A análise de concentração de flúor no plasma sangüíneo mostrou maior presença desse elemento no grupo tratado com 50 ppm de F nos períodos de 21 e 30 dias. Na análise histológica foi detectado osso neoformado em todos os animais até 60 dias, porém o grupo de 50 ppm de F apresentou menor formação óssea nos períodos de 14, 21 e 30dias. A análise morfométrica confirmou um aumento na densidade de volume de osso neoformado, entre 7 e 60 dias, nos grupos controle, 5 ppm, 15 ppm e 50 ppm de F, com concomitante diminuição na densidade de volume de coágulo sangüíneo. A expressão de RANK-L e OPG não foi alterada pela exposição crônica ao fluoreto na água de beber durante os períodos estudados (p<0,05). A atividade da MMP-2 foi mais acentuada no período inicial, enquanto a MMP-9 teve maior atividade no período final. Concluiu-se que o F, em altas concentrações pode alterar a dinâmica do reparo ósseo alveolar diminuindo a formação de novo tecido ósseo, associado a um atraso na remissão do coágulo sangüíneo. Proteínas como RANK-L, OPG, MMP-2 e MMP-9 também podem ter sua expressão alterada no tecido ósseo em reparo. / The repair of bone has been investigated with the aim of promoting an improvement in the quality and time of the repair process. One element that has been studied by some groups is fluoride, it has been proposed as a treatment for osteoporosis (Europe). Thus, the objective was to comparatively evaluate the effect of fluoride administered in drinking water on alveolar bone repair in rats. This study used 4 groups of rats of 80 days (n=200), which received drinking water containing 5, 15, and 50 ppm of fluoride, and deionized water (control) throughout the experiment. These animals had their upper right incisor extracted. The animals were euthanized 0 hours, 7, 14, 21 and 30 and 60 days after extraction. Samples of blood plasma were obtained for analysis of fluoride concentration, and the region of the alveolus was collected for microscopic analysis (Hematoxylin eosin and Immunohistochemistry) and zymography (metalloproteinases 2 and 9 MMP-2 and 9). Analysis of fluoride concentration in blood plasma showed a greater presence of this element in the group treated with 50 ppm of F in periods of 21 and 30 days. Histological analysis detected a new bone formed in all animals up to 60 days, but the group of 50 ppm F showed lower bone formation at 14, 21 and 30 days. Morphometric analysis confirmed an increase in the volume density of newly formed bone, between 7 and 60 days in control groups, 5 ppm, 15 ppm and 50 ppm F, with a concomitant decrease in the volume density of blood clot. The expression of RANK-L and OPG was not altered by chronic exposure to fluoride in drinking water during the study period (p<0.05). The activity of MMP-2 was more pronounced in the early period, while MMP-9 had higher activity in the final period. It was conclude that the F, in high concentrations change the dynamics of the alveolar bone repair by decreasing the formation of new bone, associated with a delay in treating the blood clot. Proteins as RNK-L, OPG, MMP-2 and MMP-9 may also have changed in their expression in bone tissue repair.

Bakgrund: År 2018 publicerade Socialstyrelsen ny data som visar på en minskning av barn som är kariesfria i åldersgruppen sex år i Sverige (Sos, 2018).  Även i SkaPa, Svenskt kvalitetsregister för karies och parodontit, ses en markant ökning av karies bland barn i åldrarna sex, sju och åtta år. Syfte: Syftet med studien var att utforska föräldrars attityder kring olika faktorer som anses vara avgörande för uppkomst av karies hos barn i 6-årsåldern. Metod: Kvalitativ intervjustudie genom innehållsanalys. Resultat: I resultatet framkom tre huvudkategorier, Attityd utifrån välbefinnande, Attityd utifrån kunskap och Attityd utifrån ansvar. I de olika kategorierna framkommer attityder som alla på ett eller annat sätt berör ämnena kost, munhygien och fluorid. Kategorierna kompletterar varandra samtidigt som de berör olika problemområden. Konklusion: Brist i kunskap ses i ämnet munhygien där föräldrarna anser att tandborstning är den enskilt viktigaste faktorn för att undvika karies.  Brist i information ses gällande sockerkonsumtion där föräldrarna har en avslappnad attityd mot socker som gör det acceptabelt med socker som en naturlig del i vardagen. Denna studie bidrar till att uppnå WHO:s mål, på grund av att tandvårdspersonal blir medvetna av informationens betydelse till föräldrar som har barn i sex års åldern.

Ziel dieser randomisierten In-situ-Kreuzstudie war es, zum einen die antikariogene Wirkung einer neuartigen nanokristallhaltigen Zink-Carbonat-Hydroxylapatit Zahnpasta an bovinen Schmelz- und Dentinproben auf jeweils einer gesunden Zahnoberfläche und einer künstlich erzeugten, karies-ähnlichen Läsion zu untersuchen und die Re- und Demineralisationseigenschaften hinsichtlich des Ausgangszustandes der Probe zu erfassen. Zudem sollte eine Fluorid-Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen den Zahnpasten der Konzentrationen 0, 1100 und 5000 ppm F- und Dentinproben mit künstlich hergestellten niedrigen und hohen Läsionen nachgewiesen werden. Es wurde zunächst an 250 bovinen Schmelz- und 400 Dentinproben mittels Demineralisationslösungen künstliche, kariesähnliche Läsionen erzeugt. Anschließend wurden drei homogene Substratgruppen (n = 160) gebildet, wobei zwischen Schmelzproben mit einer hohen Läsion (SH) und Dentinproben mit einer niedrigen (DN) und einer hohen Läsion (DH) unterschieden wurde. Für den In-situ-Versuch wurden 20 geeignete Probanden ausgewählt und für deren Unterkiefer je eine tragbare intraorale Apparatur angefertigt. Es wurden insgesamt vier Zahnpasten einbezogen. Eine fluoridfreie Zahnpasta mit nanokristallinen Zink-Carbonat-Hydroxylapatit (nHA0), zwei fluoridhaltige Zahnpasten mit den Konzentrationen 1100 ppm F- (Standardtherapie NaF1100) und 5000 ppm F- (Positivkontrolle NaF5000) und eine fluoridfreie Negativkontrolle (NaF0). Für jede der vier Behandlungsphasen wurden vier Dentinproben (2 x DN; 2 x DH) und zwei Schmelzprobe (SH) verwendet. Die Proben und Zahnpasten wurden dem jeweiligen Probanden zufällig zugeteilt. Jede Probe wies eine geschützte Kontrolloberfläche (GK), eine Gesundfläche (GB) und eine demineralisierte Läsion auf (DB). Jede der vier Behandlungsphasen begann mit einer apparaturfreien Einführungswoche und einer anschließenden Tragezeit von 22Stunden/Tag für 4 Wochen. Die Tragezeit wurde täglich für 3 x 40 Minuten unterbrochen, indem die Apparatur in einer 10%ige Saccharoselösung aufbewahrt wurde. Zudem wurde 2 x täglich für 2 Minuten ein Zahnpasta-Speichel-Gemisch extraoral auf die mit einem Netz bedeckten Proben appliziert. Die Mineralverlustveränderungen (∆∆Z) und die Läsionstiefen (ΔLT) wurden aus den Werten vor und nach der In-situ-Phase mittels transversaler Mikroradiographie (TMR) berechnet. Nach der In-situ-Phase wurden insgesamt 123 Schmelz und 282 Dentinproben in die Auswertung mit einbezogen. Es wurde kein signifikanter Unterschied zwischen der Behandlung mit nanokristallinem Zink-Carbonat-Hydroxylapatit (nHA0) und der Negativkontrolle (NaF0) beobachtet (ΔΔZDB: p ≥ 0,333 und ΔΔZGB: p ≥ 0,462; ANCOVA). Unter demineralisierenden Bedingungen (nHA0 und NaF0) zeigten die Differenz ΔΔZ und ΔLT, dass gesunde (p ≤ 0,001; ANCOVA) und niedrig demineralisierte Dentinoberflächen (p ≤ 0,011; ANCOVA) eine signifikant größere Demineralisation aufzeigten als hohe Dentinläsionen. Unter remineralisierenden Bedingungen (NaF1100 und NaF5000) hingegen zeigten hoch demineralisierte Dentinproben die höchste Remineralisation auf (p = 0,003; ANCOVA). Es wurde für die SH- und DN- eine moderate und für die DH-Gruppe eine starke Korrelation zwischen den zunehmenden Fluoridkonzentrationen (0, 1100, 5000 ppm) und den Differenzen des Mineralverlustes beobachtet (ΔΔZGB; ΔΔZDB, p < 0,001). Demnach konnte in diesem In-situ-Modell eine Fluorid-Dosis-Wirkungsbeziehung in Bezug auf die Ausgangssituation nachgewiesen werden und eine erhöhte antikariogene Wirkung einer Zahnpasta mit nanokristallinem Zink-Carbonat-Hydroxylapatit im Vergleich zu einer fluoridfreien Zahnpasta nicht bewiesen werden.:1 Einführung 1.1 Die Zahnhartsubstanz 1.1.1 Schmelz - Chemische Zusammensetzung 1.1.2 Dentin - Chemische Zusammensetzung 1.2 Karies 1.2.1 Definition und Ätiologie 1.2.2 Demineralisation der Zahnhartsubstanz 1.2.3 Histologie einer Schmelzkaries 1.2.4 Histologie einer Dentinkaries 1.2.5 Prädilektionsstellen einer Karies 1.3 Fluoride 1.3.1 Grundlagen 1.3.2 Die kariesprotektive Wirkung von Fluoriden 1.3.3 Dosis-Wirkungs-Beziehung von Fluoriden 1.4 Nanokristalliner Hydroxylapatit bzw. Zink-Carbonat-Hydroxylapatit als neue protektive Maßnahme in der Kariesprophylaxe 2 Aufgabenstellung 3 Materialien und Methoden 3.1 Probandenstruktur und ethische Aspekte der Studie 3.2 Probenherstellung 3.3 Herstellung der Dünnschliffe 3.4 Untersuchung und Auswertung mittels transversaler Mikroradiographie 3.5 Randomisierung 3.6 Intraorale Apparaturen 3.7 Gruppeneinteilung der verwendeten Substanzen 3.8 Fluoridanalyse der verwendeten Substanzen 3.9 In-situ-Phase 3.10 Statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Ergebnisse der TMR-Analyse 4.1.1 Auswertung der Probengrundwerte nach der In-vitro-Demineralisation 5 Diskussion 5.1 Diskussion der Ergebnisse 5.2 Diskussion von Material und Methode 5.2.1 Versuche mit bovinen Zahnproben und künstlichen Läsionen 5.2.2 Die Mineraldichte der Proben als zusätzlicher Einflussfaktor 5.2.3 Design des In-situ-Modells 5.2.4 Anzahl der Proben in der In-situ-Apparatur 5.3 Schlussfolgerung 6 Zusammenfassung 7 Literaturverzeichnis 8 Anlagen 8.1 Darstellung der randomisierten Zuteilung der Zahnpasten 8.2 Ernährungs- und Trageprotokoll 9 Selbstständigkeitserklärung 10 Publikationen 11 Danksagung

In dieser Arbeit steht die Untersuchung der Reaktivität von Fluorid-Oberflächen mit gasförmigem Wasser mittels atomar auflösender Nichtkontakt-Rasterkraftmikroskopie (NC-AFM) im Vordergrund. Neben der Erzeugung von Wasseradsorbaten auf Erdalkalifluorid(111)-Oberflächen beschäftigt sich die folgende Arbeit mit der Kontrastbildung, dem Adsorptionsverhalten und vor allem der gezielten lateralen Manipulation, also Verschiebung von adsorbiertem Wasser, auf den Fluorid-Oberflächen. Im Rahmen der Experimente der hier vorgelegten Arbeit konnte gezeigt werden, dass auf Erdalkalifluoriden zwei charakteristische Adsorbate entstehen, wenn die (111)-Oberflächen mit Wasser unter Ultrahochvakuumbedingungen behandelt werden. Das eine Adsorbat kann durch die Wechselwirkung mit der Spitze lateral manipuliert werden.Die in der vorliegenden Arbeit gezeigten Ergebnisse demonstrieren zum ersten Mal, dass die gezielte laterale Manipulation von Einzeladsorbaten auf Isolatoroberflächen mit der Methode der NC-AFM überhaupt möglich ist. Durch systematische Untersuchung des Manipulationsprozesses wurden Faktoren isoliert, mit denen die Manipulation gesteuert werden kann und Bedingungen identifiziert, unter denen die Kontrolle der Manipulation ganz besonders gut funktioniert. Um die experimentellen Ergebnisse zu verstehen, folgt ein Vergleich mit systematischen ab-inito Rechnungen auf Basis des VASP-Codes des Systems Wasser/Erdalkalifluorid und seiner Adsorbatmobilität.Damit konnte die These untermauert werden, dass die stationären Adsorbate Hydroxidionen sind, die anstelle von Fluorionen in die Oberfläche der Erdalkalifluoride eingebaut werden können.Die mobilen Adsorbate werden dagegen durch molekulares Wasser gebildet, welches an Punktdefekte der Oberfläche bindet. Die Arbeit schließt mit der Formulierung des wahrscheinlichen Manipulationsmechanismus ab.

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There have only been few investigations comparing total fluoride intake and the fluoride proportion excreted in urine in pre–school children. In addition, the results of available studies are conflicting. Total fluoride intake was assessed in 11 healthy children aged 3–6 years on 2 consecutive days and urinary fluoride excretion was determined. The duplicate–diet approach was used for the assessment of fluoride intake from solid and liquid foods. Fluoride intake from toothbrushing was calculated as the difference between the amount of fluoride in the paste put on the toothbrush and the drinking water (fluoride concentration 0.25 mg/l) used for rinsing vs. the fluoride amounts recovered in the toothpaste spat out and in the rinsing water. Use of fluoridated domestic salt and/or fluoride tablets was recorded. The children’s intake of fluoride from food averaged 202.5±116.2 μg F/day. They swallowed an average amount of 273.9±175.6 μg F/day when brushing their teeth. Daily fluoride ingestion from all sources totalled 930.7±391.5 μg or 53.0±21.4 μg/kg body weight. On average 51.5% of the fluoride ingested was excreted in urine. The wide interindividual variation makes it necessary to evaluate the urinary excretion rate for fluoride in larger study populations with varied fluoride exposure. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.