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83. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

16.05. - 20.05.2012, Mainz

Untersuchung der Interaktion von Zellen mit mikrostrukturiertem Titan

Meeting Abstract

  • corresponding author Pooyan Aliuos - HNO/MHH, Hannover
  • Elena Fadeeva - Laserzentrum Hannover, Hannover
  • Mohammad Badar - Helmholtz-Institut, Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
  • Peter Paul Müller - Helmholtz-Institut, Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
  • Uta Reich - HNO/MHH, Hannover
  • Boris Chichkov - Laserzentrum Hannover, Hannover
  • Thomas Lenarz - HNO/MHH, Hannover
  • Günter Reuter - HNO/MHH, Hannover

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 83. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Mainz, 16.-20.05.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12hnod736

doi: 10.3205/12hnod736, urn:nbn:de:0183-12hnod7364

Veröffentlicht: 4. April 2012

© 2012 Aliuos et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die initiale Interaktion von Zellen und Implantatoberflächen ist maßgebend für das Zellverhalten. Mikro- und Nanostrukturen beeinflussen die Zelladhäsion und sekundär auch das Zellwachstum. Dies wird u.a. durch die Veränderung der Kontaktfläche zwischen den Zellen und dem Substrat beeinflusst. Durch Oberflächenmodifikation soll die Adhäsion und Proliferation der Zellen differentiell beeinflusst werden.

Methoden: Mittels Femtosekundenlaser wurde auf Titan eine Struktur mit hydrophoben Eigenschaften (Lotus-Effekt) hergestellt. Die Topographie der Struktur wurde mittels Rasterkraftmikroskop (AFM) abgebildet. Die Adhäsionskraft von Fibroblasten (NIH 3T3, GFP-markiert) wurde mit AFM gemessen und die Adhäsion und Proliferation der Zellen mittels Fluoreszenzmikroskopie charakterisiert.

Ergebnisse: Die strukturierte Titanoberfläche weist Mikrostrukturen mit überlagerten Nanorauigkeiten auf. Auf dieser Struktur zeigten Fibroblasten eine nahezu doppelt so große Adhäsionskraft im Vergleich zur Kontrolle (poliertes Titan). In Übereinstimmung mit diesem Resultat ergab sich auch bei der Charakterisierung der Zellproliferation nach 3 Tagen eine deutlich höhere Zelldichte auf der strukturierten Oberfläche.

Schlussfolgerung: Überraschenderweise zeigen die Lotus-like-Strukturen größere Zelladhäsion und besseres Zellwachstum. Ursache dafür kann an einer größeren Kontaktfläche der Zellen auf der Struktur im Vergleich zur planaren Kontrollfläche liegen. Folgende Experimente fokussieren sich auf die Bestimmung der tatsächlichen Kontaktfläche sowie auf die Anzahl der fokalen Adhäsionskomplexe. Auf Implantatoberflächen soll das Fibroblastenwachstum minimiert und die Besiedelung mit gewebespezifischen Zellen begünstigt werden.

Unterstützt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 599-D2)