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Einleitung: Für die prothetische Versorgung des Mittelohrs weisen Titan und dessen Legierungen hervorragende Eigenschaften bezüglich Biokompatibilität und Schallübertragung auf. Dagegen sind diejenigen Faktoren, die die Langzeitstabilität durch Knorpelabbau oder Narbenbildung beeinflussen, weiterhin Gegenstand der Diskussion. In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen ausgewählter Mikrostrukturierungen und Nanobeschichtungen von Titanoberflächen in-vitro untersucht.

Methode: Titanproben wurden mittels eines femtosekunden-gepulsten Ti:Saphir-Lasers mikrostrukturiert und unstrukturierte Proben wurden mit bioaktiven Molekülen beschichtet. Die Auswirkung dieser Oberflächenmodifikationen auf das Wachstum humaner Ohrchondrozyten wurde anschließend in-vitro untersucht.

Ergebnis: Nach einer Kultivierungszeit von 5 Tagen ist die Ohrchondrozyten-Proliferation auf allen mikrostrukturierten Titanoberflächen im Vergleich zum unstrukturierten Material signifikant vermindert (p<0,05). Die Chondrozytenproliferation ist auf aminosilanisiertem Titan im Vergleich zum nativen Material nicht signifikant erhöht. Star-PEG-beschichtete Titanoberflächen zeigen eine hochsignifikante (p<0,001) Reduktion der Chondrozytenzahlen.

Schlussfolgerung: Ausgewählte Modifikationen von Titanoberflächen sind geeignet, das Wachstum von Ohrchondrozyten gezielt zu steuern. Gleichzeitig erscheinen Beschichtungen, welche die unspezifische Proteinabsorption verhindern, geeignet, eine Fibrozyten-induzierte Narbengewebsbildung zu minimieren. Dank innovativer Verfahren der Oberflächenmodifikation ist die gezielte Bearbeitung unterschiedlicher Flächen eines 3-dimensionalen Körpers möglich und somit ein Einsatz in der prothetischen Versorgung des Mittelohrs denkbar.

Unterstützt durch: Sonderforschungsbereich Transregio 37 "Mikro- und Nanosysteme in der Medizin – Rekonstruktion biologischer Funktionen", Teilprojekt B3