Ende Jänner stellte ein gefördertes Forschungskonsortium unter der Gruppierung rund um “PD Dr. rer. nat. Sabine Neuss-Stein (Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik), Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Georg Conrads (Orale Mikrobiologie der ZPP Dentalmedizintechnik GmbH) und Prof. Dr. rer. nat. Andrij Pich (Leibniz Institut für Interaktive Materialien) im Zusammenhang mit “Angewandte Chemie International Edition“ neuartige Nanogelbeschichtungen für Zahn-Implantate vor.
Diese neuartige Nanogelbeschichtung bietet erstmalig die Möglichkeit, Implantate in einem Arbeitsschritt mit antimikrobiellen sowie einheilungsfördernden zelladhäsiven und zellwachstumsfördernden Eigenschaften auszustatten.
Das bringt die innovative Neuentwicklung
Implantate sind nicht nur von Fehlbelastung erheblich betroffen, sondern nehmen häufig auch Schaden durch Infektionen und Entzündungen. Betroffen sind insbesondere die Grenzflächen, die im Kontakt stehen mit dem Gewebe und den Keimen der Umwelt. Deshalb hat die Forschungsgruppe an einer Beschichtung gearbeitet, die für Bakterien unattraktiv aber attraktiv für humane Zellen wie Stammzellen oder Fibroblasten ist.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden Nanogele mit einer kontrollierten Menge von oberflächengebundenen antibakteriellen Molekülen (Isoeugenol) synthetisiert. Die Entwicklung von hydrophilen Makromonomeren mit fest gebundenen Isoeugenolmolekülen ohne Wirkungsverlust stellte im Rahmen dieser Synthese den entscheidenden Schritt.
Die Makromonomere wurden im zweiten Schritt kontrolliert in ein wässriges sowie biokompatibles Nanogel eingebaut, das auch gegen Staphylococcus aureus eine bemerkenswerte antibakterielle Wirkung zeigte. Auch die Zelladhäsion sowie die osteogene Stammzelldifferenzierung unterstützen die neuen Nanogele. Ferner gelang die Funktionalisierung der Nanogele mit RGD-Peptiden. Diese beschleunigen durch die Vermittlung von Zelladhäsion und Knochenzelldifferenzierung den Regenerationsprozess des Gewebes.
In Form eines flexiblen Hilfsmittels könnte diese neue Technik (als flexibles Hilfsmittel) nicht nur im Bereich der Implantologie Verwendung finden. Vielmehr ist sie geeignet, um zur Beschichtung von biologischen Oberflächen in unterschiedlichen medizinischen Anwendungen zum Einsatz zu kommen.
