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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

24. - 27.10.2007, Berlin

Eine kontrollierte Kopplung von BMP-2 via „self assembled monolayer“ (SAM) erhöht signifikant die Knochenmasse um Titanzylinder in einem Kaninchenmodell zur Implantatosteointegration

Meeting Abstract

  • F. Thorey - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
  • F. Witte - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany
  • J. Nellesen - Universität Dortmund, Lehrstuhl für Qualitätswesen, Dortmund, Germany
  • H. Menzel - Universität Braunschweig, Institut für Technische Chemie, Braunschweig, Germany
  • G. Gross - Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung GmbH, Abt. für Genregegulation und Differenzierung, Braunschweig, Germany
  • H. Windhagen - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Annastift, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 71. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 93. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 48. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 24.-27.10.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. DocE12-1335

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2007/07dkou018.shtml

Veröffentlicht: 9. Oktober 2007

© 2007 Thorey et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die Osteointegration eines Implantates ist in der Endoprothetik von essentieller Wichtigkeit. In der Vergangenheit wurde häufig nur eine unkontrollierte Freisetzungskinetik von BMP-2 an Implantaten untersucht. Eine mögliche Verbesserung der Osteointegration kann durch eine spezielle Beschichtung der Implantatoberfläche mit biokompatiblen und bioaktiven Materialien und/oder Wachstumsfaktoren gelingen. In dieser Studie werden die Ergebnisse von Implantaten mit oberflächengekoppeltem BMP-2 via „self assembled monolayers“ (SAM) vorgestellt, die in einer tierexperimentelle Studie in Femora von New Zealand White Rabbits implantiert wurden.

Methodik: Unterschiedliche, elektropolierte, mit Polymeren und BMP-2 beschichtete zylindrische Titanimplantate (Ti6-Al 4V, 3x3 mm) wurden hergestellt. Diese wurden via „self assembled monolayer“ (SAM) oberflächenbeschichtet. Sie unterschieden sich nur in Ihrer funktionellen Gruppe (OA-aktivierte-SAM und COOH-aktivierte-SAM). Vor der Implantation wurden sie mittels XPS und TOF-SIMS analysiert. Nach Funktionalisierung mit BMP-2 wurden diese in die distalen Femora von New Zealand White Rabbits implantiert. Nach 4 Wochen wurden die Femora entnommen und sowohl histologische als auch hochauflösende Mikro-CT Messungen durchgeführt, um die Knochenformation („Bone Volume/Total Volume“) zu ermitteln.

Ergebnisse: Im hochauflösendem Mikro-CT zeigte sich ein signifikanter Anstieg der Knochenformation um die BMP-2 beschichteten OH- und COOH-aktivierten-SAM Implantate durch einen Anstieg des „Bone Volume/Total Volume“. (p<0.05)

Schlussfolgerungen: In dieser tierexperimentellen Studie werden Ergebnisse BMP-2-beschichteter Titanoberflächen beschrieben. Hierzu wurden „self assembled monolayer“ (SAM) genutzt. Die hochauflösenden Mikro-CT Messungen zeigten einen signifikanten Anstieg bei den OH- und COOH-aktivierten-SAM. Diese Methode könnte möglicherweise einer vorzeitige Lockerung von Implantaten, insbesondere bei unzementierten Hüft-Totalendoprothesen und bei Wechseloperationen, vorbeugen. Dennoch ist eine weitergehende Forschung der Charakteristika und Mechanismen von BMP-2 auf die Knochenheilung notwendig.