Biologisierung von Implantaten in der Chirurgie des Stütz- und Bewegungsapparates

Insbesondere bei komplexen Verletzungsmustern, zunehmender Verlagerung der Bevölkerungspyramide mit komplizierten Frakturmustern bei Osteoporose und aufwändigeren Operationsverfahren treten in der Chirurgie des Stütz- und Bewegungsapparates immer wieder Komplikationen wie verzögerte Frakturheilung, Pseudarthrosen und Knocheninfektionen auf. Derzeit verfügbare lokal applizierbare Wachstumsfaktoren (BMP-2, BMP-7) konnten sich nicht durchsetzen, da erhebliche Mengen dieser begrenzt erhältlichen und teuren Substanzen implantiert werden müssen, die Freisetzung aus kollagenhaltigen Trägermaterialien unkontrolliert erfolgt und zu Nebenwirkungen führen kann. Ideal wäre die „Biologisierung“ osteosynthetischer Implantate mit Einarbeitung von Wirksubstanzen, die lokal und kontrolliert freigesetzt werden. Somit lässt sich eine hohe Konzentration am Wirkort erzielen und das Risiko systemischer Nebenwirkungen minimieren. Als Wirksubstanzen können Wachstumsfaktoren zur Verbesserung der Frakturheilung und Antibiotika zur Infektprophylaxe und Therapie eingesetzt werden. Dazu wurde eine biodegradierbare Poly(D,L-lactid)-Beschichtung von Implantaten entwickelt, die neben der kontrollierten lokalen Freisetzung der Wirksubstanz weiterhin der Frakturstabilisierung dienen. Experimentelle Untersuchungen an Hand verschiedener Modelle (Knochenheilung—intervertebrale Fusion—Infektmodell) konnten die Effizienz dieser Beschichtungstechnologie nachweisen. Diese Ergebnisse scheinen die Voraussetzungen für einen klinischen Einsatz zu rechtfertigen.