Wirksamkeit von Kamelmolkeprotein und Kamelmolkeprotein-Nanopartikeln zur Behandlung intraossärer parodontaler Defekte

Parodontitis ist klinisch durch den Verlust der gingivalen Gewebeanhaftung am Zahn, die Vertiefung der parodontalen Tasche, den Abbau des parodontalen Ligaments und den Verlust des Alveolarknochens gekennzeichnet. Dieser destruktive Prozess ist mit dem Vorhandensein subgingivaler mikrobieller Gemeinschaften und dichten immun-entzündlichen Infiltraten im Parodont verbunden, die bei unangemessener Behandlung zu Zahnverlust führen können.

Parodontitis ist mit einer dysbiotischen polymikrobiellen Gemeinschaft verbunden, in der verschiedene Mitglieder unterschiedliche und synergetische Rollen haben, die destruktive Entzündungen fördern. Entzündungen können wiederum die Dysbiose durch die Bereitstellung von Nährstoffen für die Bakterien (abgeleitet von Gewebeabbauprodukten; z.B. Kollagenpeptide und hämhaltige Verbindungen) verschlimmern. Daher verstärken sich Entzündung und Dysbiose gegenseitig und erzeugen eine positive Rückkopplungsschleife. Diese sich selbst erhaltende Schleife könnte der Chronizität der Parodontitis zugrunde liegen, deren Entwicklung einen anfälligen Wirt erfordert.

Risikofaktoren umfassen das Vorhandensein von Bakterien, die die Wirtsantwort untergraben, systemische Erkrankungen, Rauchen, Alterung und Immundefizite. Diese Faktoren könnten Dysbiose fördern, indem sie einzeln oder, effektiver, in Kombination wirken.

Parodontale Defekte wurden basierend auf Knochenresorptionsmustern in "supraossäre" ("suprabony") und "infraossäre" ("infrabony") Defekte differenziert. Infrabony-Defekte werden nach Lage und Anzahl der verbleibenden knöchernen Wände um die Tasche klassifiziert. Gemäß der Klassifikation von Goldman & Cohen werden Intrabony-Defekte wie folgt kategorisiert: (i) Einwand-Intrabony-Defekte: Defekte, die von einer knöchernen Wand und der Zahnoberfläche begrenzt sind; (ii) Zweiwand-Intrabony-Defekte: Defekte, die von zwei knöchernen Wänden und der Zahnoberfläche begrenzt sind; (iii) Dreiwand-Intrabony-Defekte: Defekte, die von drei knöchernen Wänden und der Zahnoberfläche begrenzt sind.

Es wurde vorgeschlagen, dass der Begriff "intrabony" "innerhalb oder im Knochen" bedeutet, während "infrabony" "unter dem Knochenkamm" bedeutet. Die Autoren schlugen vor, dass nur 3-Wand-Winkeldefekte als "intrabony" bezeichnet werden sollten, während alle anderen vertikalen knöchernen Defekte als "infrabony" bezeichnet werden sollten.

Intraossäre Knochendefekte (IOBDs) sind eine bedeutende Herausforderung bei der Behandlung von Parodontalerkrankungen. Mehrere Knochentransplantatmaterialien können für die Regeneration von Knochendefekten verwendet werden.

Kamelmolkenprotein (CWP) hat sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften als vielversprechende Alternative erwiesen, darunter: Hoher biologischer Wert mit essentiellen Aminosäuren, entzündungshemmende, antioxidative und immunmodulatorische Wirkungen.

Die therapeutische Anwendung von CWP für die Knochenregeneration kann jedoch durch seine Löslichkeit und Bioverfügbarkeit eingeschränkt sein. Nanopartikel bieten einen neuartigen Ansatz, um die Arzneimittelabgabe zu verbessern und die therapeutische Wirksamkeit zu steigern. Es wurde festgestellt, dass die Einführung von Knochentransplantaten in Form von Nanopartikeln die Bioaktivität und Biokompatibilität von künstlichem Knochentransplantat verbessert.

Nanopartikel (NPs) können aufgrund ihrer sehr geringen Größe effizient in biologische Organismen eindringen. Die Fähigkeit von NPs, aufgrund ihrer geringen Größe (1-100 nm) selbst die kleinsten Blutkapillaren leicht zu passieren und der Phagozytose zu entgehen, verlängert ihre Plasma-Halbwertszeit und ermöglicht eine progressivere Freisetzung des Medikaments. Nanopartikel haben eine schnellere Absorption und eine relativ höhere Arzneimittelbeladung aufgrund von Wechselwirkungen an der Oberfläche. Die erhöhte antibakterielle Wirkung von NPs kann ihrer riesigen Oberfläche und hohen Ladungsdichte zugeschrieben werden, die es ihnen ermöglicht, mit der negativ geladenen Oberfläche von Bakterienzellen zu interagieren.