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SFB/Transregio 67: Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe – vom Material zur Klinik – prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /?
Teilprojekt:
In vivo- und ex vivo-Untersuchungen zur Wirkung artifizieller Matrizes auf Implantatoberflächen im Röhrenknochen
Teilprojektleiter:
PD Dr. med. Stefan Rammelt, Prof. Dr. med. Hans Zwipp
Laufzeit:
09/2009 - 06/2013
Projektbeschreibung:
Die rasche und stabile Einheilung metallischer Implantate im langen Röhrenknochen zur Verringerung der Lockerungs- und Infektraten ist ein essenzieller Faktor für die Behandlungsergebnisse in der Unfall- und rekonstruktiven Chirurgie. Die Beschichtung von Knochenimplantaten mit definierten Komponenten der organischen Extrazellularmatrix (ECM) stellt einen neuartigen Ansatz zur Verbesserung der Osseointegration dar. Die natürliche Zusammensetzung der organischen ECM des Knochens dient hierbei als logischer Ausgangspunkt für die Implantatmodifiktion, wobei die Komponenten der ECM nicht nur als passive Trägersubstanz (z.B. für Wachstumsfaktoren) dienen, sondern durch spezifische Interaktionen mit Zellrezeptoren und Zytokinen die zelluläre Reaktion und die biologische Wirksamkeit von Wachstumsfaktoren direkt beeinflussen. Eigene Vorversuche lassen die Verwendung von Matrices aus den organischen Komponenten der ECM des Knochens: Kollagen Typ I, Chondroitinsulfat und Heparansulfat als viel versprechend erscheinen.
Ziel des Projektes ist die Verbesserung der knöchernen Einheilung metallischer Implantate im langen Röhrenknochen durch die Aufbringung definiert modifizierter Komponenten der organischen Extrazellularmatrix (ECM) im Klein- und Großtierexperiment. Das Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse soll durch die in vivo- und ex-vivo-Charakterisierung des Frakturhämatoms sowie der zellulären Reaktion verbessert werden und die Grundlage für die weitere Optimierung der Oberflächenmodifikation durch die Projektpartner bilden. Die Qualität der Einheilung wird histologisch, morphometrisch und biomechanisch untersucht.
Projektbearbeiter:
Dr. rer. nat. Yvonne Förster
Dr. rer. medic. Claudia Rentsch
Wenling Gao
Kooperationspartner:
Universitätsklinikum Dresden
Universitätsklinikum Leipzig
Technische Universität Dresden
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig-Halle
Innovent e. V., Jena
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.