Zukunftsfähige medizinische Implantate

In vitro und in vivo Testmodelle zur Untersuchung der biologischen
Eigenschaften von Magnesium
Autoren: Badar M., Reifenrath J. 1 , Rittershaus D. 1 , Seitz, J.-M. 2 , Bormann D. 2 , Bach
F-W. 2 , Stieve M. 3 , Lenarz T. 3 , Hauser H., Meyer-Lindenberg A. 1 , Mueller PP.
Helmholtz Centre for Infection Research, Braunschweig, Germany.
email: Peter-Paul.Mueller@helmholtz-hzi.de
Einrichtungen: 1 Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, 2 Klinik für
Kleintiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 3 Hals-Nasen-Ohren-Klinik
(HNO), Medizinische Hochschule Hannover
Abstract
Zur Entwicklung von Implantaten die nur temporäre Funktionen haben, wie z.B. als
Stützen oder Schrauben während der Knochenheilung oder als vaskuläre
Gefässstützen müssen geeignete Materialien vielfältige Anforderungen erfüllen.
Magnesium hat vielversprechende Eigenschaften als degradables Implantatmaterial
für solche Anwendungen. Die mechanische Stabilität ist nichtmetallischen
biodegradablen Materialien überlegen und die Abbauprodukte sind biokompatibel.
Weiter erforscht werden gegenwärtig die Tendenz von Magnesiumlegierungen
Knochenwachstum zu induzieren, sowie die für viele der möglichen Anwendungen
noch zu schnelle Abbaugeschwindigkeit zu kontrollieren, die zur Bildung von
Gasblasen führen kann. Wir haben neue Zellkulturtestsysteme sowie Mausmodelle
zur Untersuchung der biologischen Eigenschaften entwickelt. Interessanterweise
zeigten Magnesiumlegierungen in diesen Untersuchungen eine sehr deutliche
Unterdrückung von mikrobiellen Biofilmen, während Magnesiumimplantate im
Mausmodell eine moderate, für klinische Anwendungen in Fragen kommende
Degradationsrate aufwiesen, mit dem Vorteil, dass keine Gasansammlung im
Gewebe nachweisbar war. Insgesamt zeigten die Resultate, dass
Magnesiumimplantate mit diesen Testmodellen bewertet und auch auf neue
biologische Eigenschaften untersucht werden können.
TP R2
Dr. med. vet. Muhammad Badar