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Biokompatibilität von Knochentransplantaten in Abhängigkeit verschiedener Sterilisationsverfahren
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Zur Inaktivierung von Bakterien, Pilzen, einschließlich deren Sporen, und Viren bei humanen Knochentransplantaten werden zur Zeit unterschiedliche Verfahren angewendet. Die Effektivität der γ-Bestrahlungen, Wärmebehandlungen und chemischen Sterilisationsverfahren, wie z.b. PES wurde bereits in zahlreichen Studien unter Beweis gestellt. Bislang gibt es wenige Informationen darüber, inwieweit diese zur Sterilisation humaner Knochentransplantate angewendeten Verfahren deren Biokompatibilität beeinflussen.
Methoden
Eine Zytokinanalyse (IL-6, IL-1β, TNF-α) in Verbindung mit einer FACS-Analyse, Bestimmung der AP und Osteocalcin, sowie die Rasterelektronenmikroskopie wurden zur Beurteilung der "in vitro" Biokompatibilität herangezogen. Im Rahmen eines 14-tägigen humanen Knochenmarkzellkultur-Modells wurden Knochenersatzstoffe mit humanen Knochentransplantaten (Spongiosaplätchen aus Femurköpfen) verglichen. Die Knochentransplantate waren mit unterschiedlichen, zum "bone banking" anerkannten Verfahren (γ-Bestrahlung, 80° Thermodesinfektion, 121°C Autoklavierung, PES) sterilisiert.
Ergebnisse
Hinsichtlich der Biokompatibilität konnten anhand dieses Studiendesigns signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Sterilisationsverfahren nachgewiesen werden. Die "in vitro"-Ergebnisse demonstrierten eine gute Biokompatibilität für die wärmebehandelten Knochentransplanate, wohingegen die bestrahlten Spongiosaplättchen eine schlechtere Biokompatibilität aufwiesen.
Schlussfolgerungen
Anhand der Ergebnisse läßt sich ein Einfluß der Sterilisationsverfahren auf die Biokompatibilität von humanen Knochentransplantaten nachweisen. Ob es zu einem Einwachsen des Transplantates im Knochenlager kommt, hängt neben einer guten Verträglichkeit entscheidend vom Knocheneinwachsverhalten des Transplantates ab. Hierbei konnten durch die vorliegende "in vitro"-Studie keine erheblichen Unterschiede zwischen den verschiedenen Transplantaten gefunden werden.