Deutscher Zahnärztetag 2011


DDr. Günter Russmüller (Wien) et al. Biophotopolymere als Knochenersatz der Zukunft
Die Regeneration und Rehabilitation ausgedehnter angeborener oder erworbener Hartgewebsdefekte stellt im Mund-, Kiefer- und Gesichtsbereich ein bis heute ein nur teilweise gelöstes Problem dar. Als Alternative zu autologem Knochen stehen alloplastische Materialien wie Polylactid, Hydroxylapatit oder Tricalciumphosphat in der therapeutischen Anwendung zur Verfügung. Besonders bei komplexen Rekonstruktionen zeigen alle diese Materialien deutliche Einschränkungen. Einerseits ist das Resorptionsverhalten oft mangelhaft und nicht steuerbar, andererseits sind mechanischen Eigenschaften und Formgebung meist unzureichend und die Biokompatibilität manchmal nur bedingt gegeben. Beruhend auf diesen Tatsachen ergibt sich der Bedarf, neue, biokompatible Werkstoffe zu entwickeln, welche in den Bereichen Biokompatibilität, Mechanik und Verfahrenstechnik diese Nachteile aufwiegen können. Ein entscheidender Schritt ist mit der Entwicklung von Biophotopolymeren auf Vinylester- sowie Vinylcarbonatbasis gelungen. In der Zellkultur wurde auf MC3T3-E1 Zellen die Zytotoxizität der einzelnen Polymerbausteine mittels MTT-Assay getestet. Die mechanische Testung der polymerisierten Materialien erfolgte an standardisierten Prüfkörpern. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden Formkörpern mit dreidimensionaler Gitterstruktur hergestellt und diese in vivo durch enossale Implantation im Kaninchen getestet. Diese getesteten Materialien zeigen hervorragende Biokompatibilität und bauen in nicht toxische Grundbausteine ab. Die Mechanik ist der von Polylaktid deutlich überlegen und mittels Rapid Prototyping wird die völlig freie Formgebung und Herstellung von zellularen Mikrostrukturen ermöglicht. Die bisher hervorragenden in-vitro und in-vivo Ergebnisse zeigen, dass Biophotopolymere als gänzlich neue Werkstoff- und Biomaterialklasse eine entscheidende Rolle als zukünftiger Knochenersatz darstellen können.

Biophotopolymere als Knochenersatz der Zukunft