Biotechnische Zahnimplantate
Voraussetzung für das Einwachsen von Zahnimplantaten ist ein guter Grenzflächenkontakt mit dem Alveolarknochen, der die Osseointegration fördert. Dabei muss die extrazelluläre Matrix (ECM) gut an der Implantatoberfläche haften können. Das EU-finanzierte Projekt BEDIMPLANTS (Development of novel biomimetic engineered dental implants for periodontal ligament regeneration) sollte biomimetische Implantate entwickeln, die selbstständig die Regeneration der Wurzelhaut (Parodontalligament) fördern. Ein vielversprechender Ansatz hierfür ist das Aufbringen von nativer parodontaler ECM (Kollagen, Hyaluronsäure) und Zellsignalmolekülen auf die Oberfläche eines Titan-Implantats. Dies schafft die richtige Umgebung für die Integration und Proliferation von primären menschlichen gingivalen Fibroblasten und Stammzellen der Zahnpulpa. Der Zellcocktail, der durch Aufbringen einer biomimetischen ECM auf Titanimplantate entsteht, kann Grundlage für eine gut vorhersehbare Regeneration des Gewebes von Knochen und Zahnwurzel sein. Die Projektpartner entwickelten daher Implantate, deren Oberfläche mit bioaktiven selbstorganisierenden Monoschichten aus osteoinduktiven Wirkstoffen und biomimetischer ECM auf Basis von Zellsignalmolekülen und Polysacchariden ausgerüstet ist. Diese Oberflächenmodifikation schafft eine adäquate 3D-Umgebung für die Integration, Differenzierung und Proliferation von Stammzellen. Ein großer Vorteil solcher Oberflächen ist, dass auf schädliche Lösungsmittel oder Chemikalien verzichtet werden kann. Die Projektergebnisse lassen sich auch auf andere metallbasierte regenerative Implantate wie kraniofaziale Platten, Fixationsschrauben und Hüftprothesen übertragen.
Schlüsselbegriffe
Zahnimplantate, Implantatintegration, extrazelluläre Matrix, BEDIMPLANTS, Stammzellen der Zahnpulpa
