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Einleitung: Die Weiterntwicklung von Grenzflächen an Kunstmaterialien mittels chemischen, physikalischen und mechanischen Methoden ist seit Jahren einer der Schwerpunkte in der Materialwissenschaft. Silikonimplantate werden in der ästhetischen und rekonstruktiven Brustchirurgie in einem wachsenden Markt eingesetzt. Neben den chemischschen und physikalischen Eigenschaften des Materials determiniert die Oberflächenmorphologie und -struktur des Fremdmaterials die Integration in das umgebende Gewebe und definiert so dessen Biokompatibilität. Die Implantation von Silikonimplantaten führt dabei zu einer immunologischen Reaktion, die eine kapselartige Abgrenzung des Silikonimplantates zur Folge hat, die zur Verhärtung und Deformierung des Implantates führt und mit Schmerzen begleitet sein kann, die sog. Kapselfibrose. In der Literatur konnten histologische Studien zeigen, dass immunkompetente Zellen, wie T-Zellen, Makrophagen, Monozyten und Myofibroblasten eine Schlüsselrolle in der Ausbildung einer Kapselfibrose spielen. Das Ziel unserer Arbeit war, die durch T-Zellen und MHC präsentierende Zellen vermittelte Erkennung eines körperfremden Materials durch eine lokale Immunsuppression an der Grenzfläche des Silikonimplantates abzuschwächen.

Material und Methoden: Durch die Kombination eines Hybridisierungsverfahrens mit einem NHS-EDC cross linking Prozess konnten wir ein Verfahren entwickeln, um funktionelle Proteine gerichtet an einer glatten Silikonoberfläche zu binden. Im Tierversuch (C57/BL6-Maus) wurden Anti-FAS beschichtete Silikonimplantate mit unbehandelten Silikonimplantaten anhand histologischer Untersuchungen verglichen.

Ergebnisse: In den in-vitro-Vorversuchen konnte die Funktionalität der gerichtet gebundenen Proteine an der Silikonoberfläche durch Immunfluoreszens nachgewiesen werden. Im Tierversuch wurde histologisch mittels Tunel-Assay durch die Anti-FAS-Beschichtung der Silikonimplantate eine deutlich erhöhte Apoptoserate an der Grenzschicht des Silikons nachgewiesen.

Schlussfolgerung: Unser Verfahren zur Beschichtung von glatten Silikonoberflächen mit funktionellen Proteinen ist reproduzierbar und zeigt in vitro und in vivo Funktionalität der beschichteten Proteine. Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass sich eine Apoptoseinduktion an der Grenzfläche von Silikonimplantaten durch ein Anti-FAS-cross linking an der Silikonoberfläche günstig auf die Biokompatibilität von Silikonen auswirken könnte.