OsteoMe - Entwicklung mehrschichtiger Membranen mit raumhaltenden und mucoadhäsiven Eigenschaften zur Knochenaugmentation

AUFGABENSTELLUNG | MOTIVATION

Grenzschichten zwischen Weich- und Hartgewebe sind im menschlichen Körper meist graduell gestaltet und an diversen Stellen z.B. Knochen-Knochen oder Knochen-Epithel-Übergängen zu finden. Aktuelle, sich im Patienteneinsatz befindende Implantate sind jeweils nur auf einen einzigen Gewebetyp ausgelegt und ermöglichen damit keine Regeneration komplexer Defekte an Gewebegrenzen wie z.B. im Kiefernbereich. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll daher produktvorbereitendes know-how für die Entwicklung und Umsetzung zur Behandlung derartiger Defekte notwendiger, mehrschichtiger aufgebauter Membranen mit gradierten Eigenschaftsprofil entwickelt werden. Der Kiefernknochenaufbau im Vorfeld von Zahnimplantaten dient dabei als konkretes Fallbeispiel.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Schaffung von Basiswissen zur Entwicklung neuartiger, resorbierbarer GBR-Membranen (guided bone regeneration), die durch einen mehrschichtigen Aufbau den Übergang von Hart- zu Weichgewebe biomimetisch abbilden, dadurch die Regeneration von Schleimhaut- und Knochengewebe fördern und während des initialen Degradationszeitraums ausreichend raumhaltende Eigenschaften aufweisen, um einen Membrankollaps zu verhindern. Die zu entwickelnde mehrschichtige resorbierbare Membran soll aus einem Gewebe mit definierten Porengradienten, das kavitätsseitig Calciumphosphat enthält und schleimhautseitig mit mucoadhäsiven Chitosan versehen ist bestehen. Durch eine verbesserte mechanische Stabilität und die Bereitstellung von Calciumphosphat wird so der Knochenaufbau gezielt gefördert sowie durch die antimikrobiellen Eigenschaften des Chitosan Infektionen aktiv entgegengewirkt.

NUTZEN | AUSBLICK

Mit dieser neuartigen Membran kann der Therapieerfolg in der Knochenaugmentation deutlich verbessert und die Revisionsraten erheblich reduziert werden. Durch den mehrschichtigen Aufbau und der gradierten Porenstruktur können komplexe Eigenschaftsprofile abgebildet werden. Dies führt zu einem wesentlichen Ausbau des Innovationsvorsprungs im Vergleich zu etablierten Produkten sowie die Möglichkeit weitere Einsatzgebiete zu erschließen.