Optimierung der Osseointegration von Knochenimplantaten durch gradierte supramolekulare Strukturen auf der Basis von Fibronektin und Kollagen der Typen I und III

• Antragsteller: Professor Dr. Dieter Scharnweber
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5154886

Die im Verlauf einer Knochenbruchheilung formierten Gewebe haben wie der Knochen selbst eine gradierte Struktur. Diese besteht anfangs in der Nähe des Periosts aus Knochengewebe und im Bereich des Endosts aus faserarmen zell- und gefäßreichem Bindegewebe. In Anlehnung an in vivo vorkommende gradierte Strukturen ist es das Ziel des Vorhabens, durch Aufbau gradierter supramolekularer Strukturen unter Verwendung von Kollagen Typ I und Typ III sowie Fibronektin eine verbesserte Osseointegration von Titaninplantaten zu erreichen. Die Einlagerung von Wachstumsfaktoren wie BMP-2 (bone morphogenetic protein) in die gradierten Schichten soll dies zusätzlich unterstützen und damit den Einheilungsprozeß von Knochenimplantaten deutlich verkürzen sowie deren Langzeitstabilität erhöhen. Zunächst sollen die technologischen Parameter zum gradierten Aufbau von Schichten mit Dicken im Sub-mm-Bereich optimiert werden. Untersuchungen mit Calvariazellen sollen Aussagen über die funktionelle Eignung der gradierten supramolekularen Strukturen und deren Einfluß auf die Differenzierung der Knochenzellen geben und die Grundlage für die Auswahl optimierter Schichtsysteme für anschließende tierexperimentelle Untersuchungen bilden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 733: Gradientenwerkstoffe