Erschienen in:
01.04.2013 | Originalien
Das bovine Knorpelstanzenmodell
Ein Werkzeug zur In-vitro-Analyse von Biomaterialien und Knorpelregeneration
verfasst von:
A. Dunzel, T. Rüdiger, D. Pretzel, V. Kopsch, M. Endres, C. Kaps, P. Föhr, R.H. Burgkart, S. Linß, Prof. Dr. R.W. Kinne
Erschienen in:
Die Orthopädie
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Ausgabe 4/2013
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Zusammenfassung
Hintergrund
Die begrenzte Regenerationsfähigkeit von hyalinem Gelenkknorpel erfordert detaillierte Studien zur Gewebsintegration von Knorpeltransplantaten mittels aussagekräftiger, aber zeitlich bzw. finanziell aufwändiger und z. T. ethisch problematischer Tiermodelle. Eine Alternative hierzu sind In-vitro-Testssysteme für Implantatmaterialien.
Material und Methoden
Diese Studie beschreibt ein Regenerationsmodell aus bovinen Knorpelringen (außen: Ø 6 mm, zentraler Defekt: Ø 2 mm) für die Insertion, Kultivierung und biomechanische bzw. histologische (HE- und Safranin-O-Färbung) Testung von Knorpelersatzmaterialien. Untersucht wurden resorbierbare Polymere aus Polyglykolsäure (PGA).
Ergebnisse
Biomechanische Analysen ergaben einen kontinuierlichen Rückgang der Ausdrückkraft für die PGA-Inserts aus dem Knorpelring, wahrscheinlich aufgrund der Resorbierbarkeit des Materials. Histologisch zeigte sich jedoch schon nach 4 Wochen und verstärkt nach 10 Wochen eine deutliche Zelleinwanderung in zellfreies PGA sowie eine Einlagerung von Proteoglykanen im Sinne einer beginnenden Matrixneubildung.
Schlussfolgerung
Das etablierte Regenerationsmodell ist daher für die Testung von Biomaterialien prinzipiell gut geeignet, zeigt aber bei resorbierbaren Materialien auch Grenzen bei der Analyse des lateralen Bondings.