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Einfluss der Korrosion von biodegradablen Metallen auf die Fremdkörperantwort (2018)

Art

Hochschulschrift

Autor

Krummsdorf, Susann (WE 3)

Quelle

Berlin, 2018 — XII, 108 Seiten

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/322

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Abstract / Zusammenfassung

Magnesiumlegierungen spielen aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften eine bedeutende Rolle im wachsenden Feld von Biomaterialien. Die Beteiligung von Magnesium in mannigfaltige biochemische Prozesse und als natürlicher Bestandteil des Körpers reflektiert das vielversprechende Potential als Implantatmaterial. Durch die Implantation eines Medizinproduktes wird eine Fremdkörperreaktion ausgelöst, die die Endphase der Wundheilung darstellt und vorrangig durch Makrophagen und Fremdkörperriesenzellen geprägt wird. Es ist bekannt, dass der Ablauf und die Intensität der FBR als direkte Antwort des Organismus auf biodegradable Werkstoffe im direkten Zusammenhang mit deren Biokompatibilität stehen. Die direkte Beeinflussung der beteiligten Zellpopulationen im Sinne einer bioinerten Integration der Materialien und einer nur mäßig ablaufenden FBR ist das Ziel für den medizinischen Einsatz um eine adäquate Stabilisierung eines Defektes zu ermöglichen und eine Implantatabstoßung zu verhindern. Kenntnisse über die quantitative Beteiligung der Zellpopulationen von T-Zellen, Granulozyten und Makrophagen an der FBR auf ausgewählte, biodegradierbare Magnesiumlegierungen: MgGd10, MgGd5 und MgFe in Abhängigkeit von der Zeit von 1 bis 28 Tagen wurden in dieser Studie an zwei unterschiedlichen Lokalisationen (subkutan, intramuskulär) über ein durchflusszytometrisches Panel im Rattenmodell erworben. Im Blut konnten keine systemisch nachweisbaren Veränderungen als Reaktion auf die FBR festgestellt werden. Unabhängig vom Implantationsort wurde ein direkter Zusammenhang zwischen der Korrosionsrate der eingesetzten Materialien und der Anzahl der lebenden Leukozyten ermittelt: mit steigender Korrosionsrate wächst die Anzahl der lebenden Leukozyten in der Kapsel um das Implantat. Ein zeitlich charakteristischer Verlauf der FBR auf Magnesiumimplantate, unabhängig von der Lokalisation, entsprechend einer perakuten, akuten und chronischen Gliederung wurde beobachtet. Daten über den spezifischen zellulären Verlauf der FBR auf Magnesiumlegierungen standen zuvor nicht zur Verfügung. Wir konnten demnach nicht nur quantitative Aussagen über den Ablauf der FBR treffen, sondern auch ein standardisiertes Verfahren entwickeln, welches im wachsenden Feld der Biomaterialien die Möglichkeit bietet den zeitlich-zellulären Verlauf der FBR aufzuzeichnen. Durch die Weiterentwicklung des Verfahrens könnten zudem wichtige funktionelle Aussagen getroffen werden, die derzeit nur hypothetischen Charakter besitzen. Ein weiterer wichtiger Kernpunkt dieser Arbeit ist die vergleichende Betrachtung der zellulären FBR im Zusammenhang mit den Oberflächeneigenschaften und dem Korrosionsverhalten der eingesetzten Materialien.