Entwicklung biologisch aktiver Implantate zur Beschleunigung der Frakturheilung am Tiermodell der Ratte

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Die vorläufigen Ergebnisse aus der laufenden Studie zeigen eindeutig, daß die lokale Applikation der Wachstumsfaktoren insulin like growth factor-1 (rh-IGF-1) und transforming growth factor-beta1 (rh-TGF-b1) aus einer biodegradierbaren Polylaktid (PDLLA)-Beschichtung von Implantaten und die Beschichtung selbst einen stimulierenden Effekt auf die Knochenheilung hat. In radiologischen, biomechanischen und histomorphometrischen Untersuchungen 4 und 6 Wochen nach Fraktur ist eine signifikant beschleunigte Frakturheilung durch lokale Wachstumsfaktorgabe zu erkennen. Unsere Untersuchungen und die Ergebnisse anderer Arbeitsgruppen lassen derzeit den Schluß zu, daß vor allem die Frühphase der Frakturheilung eine Stimulationsmöglichkeit durch Wachstumsfaktoren bietet. Die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen der Frakturheilung und die Rolle von Wachstumsfaktoren sind derzeit noch unzureichend untersucht. Diese Kenntnisse sind die Grundvoraussetzung für die Weiterentwicklung biologischer Einflußmöglichkeiten auf den Knochenstoffwechsel. Das beantragte Folgeprojekt hat das Ziel, durch histologische und immunhistologische Methoden, grundlegende zelluläre Mechanismen der Frühphase der unbeeinflußten und beeinflußten Frakturheilung zu untersuchen. Besonderes Augenmerk soll hierbei auf die Rolle der Wachstumsfaktoren in kombinierter und Einzelapplikation unter Berücksichtigung ihrer Wirkung auf Proliferation, Differenzierung und Apoptose gelegt werden. Durch Quantifizierung der Wachstumsfaktoren mittels ELISA in Korrelation mit den Ergebnissen aus histologischen Untersuchungen im zeitlichen Verlauf, sollen weitere Erkenntnisse über die Rolle der Wachstumsfaktoren in der Frühphase der Frakturheilung gewonnen werden.