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Hat die Zusammensetzung von degradierbaren Fixierungsimplantaten für Kreuzbänder einen Einfluss auf das Bewuchsverhalten mit Osteoblasten?
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Autoren
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A. Bernstein
- Universität Halle-Wittenberg, Klinik für Orthopädie, Halle, Germany
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H. O. Mayr
- OCM-Klinik, Orthopädie, München, Germany
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L. Görz
- Universität Halle-Wittenberg, Klinik für Orthopädie, Halle, Germany
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C. Siebert
- Universität Halle-Wittenberg, Klinik für Orthopädie, Halle, Germany
| Veröffentlicht: | 15. Oktober 2009 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Bei der Verwendung resorbierbarer Implantate sind in den letzen Jahren nicht nur gute Ergebnisse erzielt worden. Fremdkörperreaktionen und Entzündungsreaktionen, resultierend aus der lokalen Absenkung des pH-Wertes können den Operationserfolg beeinträchtigen.
Ein genaues Differenzieren der unterschiedlichen Polymertypen und dem daraus resultierendem Degradationsverhalten, erhöhen den sicheren Umgang mit diesen Materialien.
Welchen Einfluss hat die Zusammensetzung auf das Bewuchsverhalten mit Osteoblasten?
Methodik: Die untersuchten Implantate sind Interferenzschrauben/Cross Pins, die der Fixierung von Kreuzbändern angewandt werden. Untersucht wurden folgende Materialien: PLLA (Cross-Pins, Interferenzschraube), TCP/PLLA , TCP/PLGA/PLLA und beta-TCP als Vergleich.
Primäre humane Osteoblasten wurden in direktem Kontakt mit dem in Scheiben geschnittenen Untersuchungsmaterial über einen Zeitraum von 7, 14 und 21 Tagen kultiviert. Untersucht wurden die Morphologie (ESEM; Laserscanning, Giemsa-Färbung), Stoffwechselaktivität (Zellzahl, WST), und Zelldifferenzierung (alkalische Phosphatase; Kollagen I).
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Laser- und Rasterlektronemikroskopischen Aufnahmen zeigten ein unterschiedliches Bewuchsverhalten in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Probe und dem Ort (Mantelfläche, Innen). Alle Materialien weisen eine gute Biokompatibilität auf. Die Zellzahlen und die Zellvitalität differieren jedoch in Abhängigkeit vom Material. Reine PLLA-Proben zeichnen sich durch geringe Bewuchsraten zentral aus. Implantate mit TCP Beimengung zeigten demgegenüber ein besseres Bewuchsverhalten. Die Differenzierungsleistung der Zellen wurde durch die Implantate nur geringfügig beeinträchtigt.
Eine vorhandene Toxizität der Materialien auf die Osteoblastenkulturen unmittelbar nach Implantation konnte nicht nachgewiesen werden. Alle Materialien weisen zu den Untersuchungszeitpunkten eine gute Biokompatibilität auf. Das unterschiedliche Bewuchsverhalten der Materialien zeigt Hinweise auf ein verändertes Degradationsverhalten der Materialien in Abhängigkeit von der Zusammensetzung. Es ist jedoch anzumerken, dass das Maximum der Hydrolyse von Polymeren meist wesentlich später kommt. Das Verhalten der Materialien im zeitlichen Verlauf wäre in einer weiteren Untersuchung zu testen.
