Einfluss eines bioaktiven resorbierbaren Calciumalkaliphosphats auf die Osteogenese, Angiogenese und mikromechanischen Eigenschaften des Knochenregenerats in Biopsien 6 Monate nach Sinusbodenaugmentation im Vergleich zu Tricalciumphosphat und digitale Analyse der Volumenstabilität des Augmentats

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christine Knabe-Ducheyne
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529650786

In den letzten Jahrzehnten ist in der zahnärztlichen Implantologie das Interesse an geeigneten Knochenersatzmaterialien (KEM) für die Sinusbodenaugmentation (SBA) und Kieferkammaugmentation stetig gewachsen. Jedoch liegen für nur sehr wenige der klinisch zur Verfügung stehenden KEM detaillierte Daten zur Charakterisierung der Zell- und Gewebsantwort in vitro und in vivo aus klinisch repräsentativen Großtiermodellen und klinischen Studien vor. Ein ideales KEM sollte hoch bioaktiv sein und damit sowohl die Osteogenese stimulieren als auch eine zügige Resorbierbarkeit aufweisen und somit schnell durch funktionelles Knochengewebe ersetzt werden, um eine schnellere Knochenbildung und Implantatinsertion zu ermöglichen und Behandlungszeiten zu verkürzen. Demzufolge wurde in vorausgegangen DFG-Vorhaben ein hoch bioaktives siliziumhaltiges Calciumalkaliorthophosphat (Si-CAOP)-KEM entwickelt und für dieses Material im klinisch repräsentativen Großtiermodell und in vitro eine verstärkte Knochenbildung und höhere stimulierende Wirkung auf die Osteogenese bei schnellerer Resorbierbarkeit im Vergleich zu Tricalciumphosphat (TCP) nachgewiesen. Mit TCP konnten gute klinische Erfolgsraten bei der SBA bei jedoch Resorptionszeiten von 1-2 Jahren am Patienten erreicht werden. Nachdem auf Basis der in den vorausgegangenen DFG-Projekten erarbeiteten Daten die CE- und FDA-Zulassung des Si-CAOPs erreicht werden konnte, zielt das vorliegende Vorhaben nun darauf ab, die in den vorausgegangenen Untersuchungen belegten hohen bioaktiven und osteogenen Eigenschaften, die eine verstärkte Knochenbildung im Vergleich zu TCP bedingten, nun auch im Patientengewebe im Vergleich zu TCP nachzuweisen, um somit die Translation in die Klinik zu erreichen. Hierbei soll die Korrelation zwischen den im klinisch relevanten Großtiermodell sowie den in Signaltransduktionsuntersuchungen gewonnenen Daten und letztendlich der Wirkung dieses KEM im Patientengewebe hergestellt werden, um eine auf fundierten wissenschaftlichen Daten gegründete evidenzbasierte Anwendung am Patienten zu gewährleisten. Hierzu soll der Einfluss des Si-CAOP auf die Knochenbildung und Angiogenese 6 Monate nach SBA detailliert mit fortschrittlichen Methoden unter Erhebung umfassender aussagekräftiger histologischer, immunhistochemischer, synchrotronmikrotomografischer und micromechanischer Parameter an Patientenbiopsien von 30 Patienten im Vergleich zu TCP charakterisiert werden. Ferner ist vorgesehen, auf Basis der DVT-Daten die Volumenstabilität des Augmentats zu eruieren. Weiteres Ziel ist, die Hypothese zu testen, dass die in den vorausgegangenen Studien belegte höhere Bioaktivität und osteogenen Eigenschaften von Si-CAOP im Vergleich zu TCP auch am Patienten zu einer deutlichen Steigerung der Knochenbildung und -qualität führen, da bei positivem Ausfall der Testung dieser Hypothese, ethisch vertretbar eine Verkürzung der Einheilzeit von 6 auf 4 Monate mit schnellerer Implantatinsertion gerechtfertigt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Michael Siegfried Stiller, Ph.D.