Wirksamkeit von Hydroxylapatit-verstärktem Chitosan-Hydrogel bei der Modulation der Osseointegration

Sofortimplantate, die in frisch extrahierte Alveolarhöhlen eingesetzt werden, sind eine alternative Behandlung für herkömmliche Zahnimplantate. Sie reduzieren die physiologische Resorption des Alveolarkamms, ermöglichen schnelle und einfache Eingriffe, verringern die Anzahl der Zahnarzttermine, verkürzen die Behandlungszeit, weniger chirurgische Eingriffe und bieten eine ideale axiale Ausrichtung das Implantat.

Die biologische Reaktion von Geweben kann jedoch durch verschiedene Oberflächenbehandlungen verbessert werden, die sowohl Bioaktivität als auch Osseointegrationskapazität bieten. Viele Materialien werden zur Förderung der Knochenregeneration empfohlen.

Aktuelle Trends richten sich nicht nur auf die Erzielung optimaler osseointegrativer Oberflächen, sondern auch auf eine antibakterielle Aktivität über längere Zeiträume, entweder durch Blockierung der mikrobiellen Adhäsion oder durch die Verhinderung später Infektionen.

Aufgrund ihrer Biokompatibilität und biologischen Abbaubarkeit sind natürliche Polymere weit verbreitete Materialien für die Knochentransplantation. Darunter Chitosan, Kollagen, Seidenfibroin, Gelatine, Cellulose, Alginat. Chitosan ist ein ausgezeichneter Kandidat für den Knochenaufbau, da es antimikrobielle Eigenschaften hat, poröse Strukturen erzeugen kann, die für Zellwachstum und Osteokonduktion geeignet sind, und die Proliferation von Osteoblastenzellen fördert. Darüber hinaus ähnelt seine Struktur Glykosaminoglykanen, einem Bestandteil der extrazellulären Knochenmatrix.

Chitosan wurde in verschiedenen Systemen für die Knochengewebezüchtung formuliert, darunter unter anderem Gerüste, Schwämme, Hydrogele, Mikronanosphären und Membranen; ist in der Lage, die Bildung von neuem Knochen zu beschleunigen, der in den Wirtsknochen integriert ist, ohne Nebenwirkungen hervorzurufen.

In der Literatur finden sich zahlreiche Studien zu Chitosan-basierten Gelgerüsten zur Knochenregeneration. Üblicherweise werden Systeme entwickelt, die Chitosan mit anderen Verbindungen wie Hydroxylapatit kombinieren, um Eigenschaften wie Osteokonduktivität und mechanische Eigenschaften zu verbessern und so Materialien zu erhalten, die dem natürlichen Knochen möglichst nahe kommen.

Hydrogele wurden auch für chirurgische Anwendungen untersucht. Diese Systeme bestehen aus einer flüssigen Phase, die im Allgemeinen 90 % der Formulierung ausmacht, die in einer festen Phase eingeschlossen ist, die dem Gel seine Struktur verleiht. Dieser Wassergehalt macht diese Systeme hoch biokompatibel und ihre weiche Konsistenz verhindert Schäden am umliegenden Gewebe. Chitosan-Hydrogele weisen ähnliche mechanische Eigenschaften wie Bindegewebe auf, was die Geweberegeneration begünstigt.