ÖGMKG - und Gesichtschirurgie

Müller, Andreas A
Die Dura der nicht operierten Tiere zeigte keine Knocheninseln. An der Grenzfläche zwischen
Dura und darüber liegender Polylaktidfolie waren wenige Fremdkörperriesenzellen nachweisbar
(durchschnittlich 3, maximal 20 pro Schnitt) ohne lymphozytäre Reaktion. Die duralen Reakti-
onen waren bei Poly-L/DL-laktid 70/30 und 80/20 identisch.
Konklusion
Es zeigte sich nach 8 Wochen eine gute Knochenregenerationen, obwohl die Polylaktidfolien
sowohl Dura als auch Periost vom Defektbereich separierte. Die geringe Anzahl von Fremdkör-
perriesenzellen und die ungehinderte durale Knochenneubildung sprechen für eine gute Bio-
kompatibilität in den ersten 8 Wochen. Zur Klärung des Langzeitverhaltens und ob die duralen
Knocheninseln nach einem Abbau der Polylaktidfolien persistieren oder mit dem regenerierten
Knochendefekt verwachsen ist ein Langzeitversuch geplant.
Kolk, Andreas
Neue Aspekte zur gentherapeutidschen Knochenneubildung:
Nicht - viraler BMP-2 Gentransfer im Vergleich zum rh BMP-2 Protein
– in vitro und in vivo (Se07-04)
Andreas Kolk 1, Cornelia Haczek 2, Christoph Pautke 1, Andreas Neff 1, Herbert Deppe 1,
Hans-Henning Horch 1, Christian Plank 2 (Andreas.Kolk@gmx.de)
1: ) Klinik und Poliklinik für Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie, Technische Universität München 2: )
Institut für Experimentelle Onkologie und Therapieforschung, Technische Universität
Neben der direkten Wachstumsfaktorapplikation konnten tierexperi-mentelle Studien zeigen,
dass der virale BMP-2 Gentransfer eine viel versprechende alternative Knochenregenerations-
methode darstellt, aber aufgrund virusassoziierter Risiken nicht auf Menschen übertragbar ist.
Im Gegensatz dazu ist der nicht mit diesen Nachteilen behaftete non-virale Gentransfer von
BMP-2 bisher noch nicht erfolgreich in vivo eingesetzt worden, da bei bisherigen Systemen
weder ein suffizientes Trägersystem zur kontinuierlichen Freisetzung, noch akzeptable Trans-
fektionsraten vorlagen. Ziel dieser Studie war die Entwicklung, in vitro und in vivo Testung eines
neuen, modifizierten nicht-viralen BMP-2 Gentransfers aus einer biodegradierbaren Polylaktid
(PDLLA)-Beschichtung. BMP-2 cDNA wurde mit Polyethylenimin verbunden und anschließend
mit protective copolymers inkubiert, um sogenannte branched Copolymer-protected Gen
Vektoren herzustellen (COPROGs). Diese COPROGs wurden in die PDLLA-Trägeroberfläche
in verschiedenen Konzentrationen integriert. Die so beschichteten Titanoberflächen wurden
für die in vitro Anwendung mit humanen H293 – Zellen, Fibroblasten und mesenchymalen
Stammzellen besiedelt. Eine klinisch relevante BMP-2 Expression wurde mittels ELISA nach-
gewiesen. Anschließend erfolgte die Implantation Plasmid-beschichteter Titanimplantate über
einen critical size-Mandibuladefekt bei 6-Monate alten Sprague Dawley Ratten, die am am 7.,
14., 28., 56. und 112. Tag post operationem geopfert wurden. Zum Vergleich wurden Kontroll-
gruppen mit dem rhBMP-2 Protein, nur mit Vektor und ausschließlich PDLLA-beschichteten
Titanimplantaten gebildet.Es zeigte sich in vitro eine Expressionsabhängigkeit von der CO-
PROGs/PDLLA Konzentration bis zum einem Plateau.Die maximale Expression erfolgte mit ca.
16.500 pg BMP-2 per ml Medium an Tag 1 2 und 3 (p< 0,001), während die Gesamtexpression
über mindestens 20 Tage anhielt (p< 0,01). Im Tierexperiment konnte sowohl histometrisch,
molekularbiologisch, mittes Spektralmikroskopie in Verbindung mit der polychromen Sequen-
zmarkierung als auch mikrocomputertomographisch eine gegenüber den Kontrollgruppen
signifikant gesteigerte, im zeitlichen Verlauf kontinuierliche Durchbauung des Knochendefektes
nachgewiesen werden. Hohe DNA-Konzentrationen führten allerdings aufgrund von möglerwei-
se toxischen Nebeneffekten nur zu einer geringen Knochenneubildung.
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