Wechselwirkungen korrosions-induzierter und zellulärer reaktiver Spezies mit Titanprobekörpern und Zellen. Rückschlüsse auf die Vorgänge an der Implantat-Gewebe-Grenzfläche in vivo

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Die Reaktion des Umgebungsgewebes auf ein Implantat wird durch Wechselwirkungen in der Grenzfläche Implantat/Biosystem wesentlich bestimmt. Dabei führen elektrochemische Korrosionsprozesse in der anodischen und katodischen Teilreaktion sowie mechanisch induzierte Korrosionserscheinungen zur Entstehung partikulärer, ionarer und radikalischer Spezies. Diese Prozesse können durch Metallionen-komplexierende Bestandteile der extrazellulären Matrix und des Serums beschleunigt werden. Die entstehenden Spezies können Zellen so beeinflussen, dass sie selbst weitere reaktive Spezies bilden, die dann sowohl das Implantat als auch die Zellen vermehrt schädigen. Damit kann die erste transiente Aktivierung von Zellen zur permanenten Aktivierung und zur Ausschüttung weiterer reaktiver Spezies (Radikale, Zytokine, Prostanoide, Stickstoffmonoxid) führen, so dass eine irreversible Schädigung der Zellen, korrosiver Angriff des Implantates und letztendlich dessen Abstoßung die Folgen sein können. Das Gesamtziel des Projektes ist es, diese Interaktionsprozesse für den Modellfall "Titanimplantat/Knochen als Umgebungsgewebe" im Kontakt mit den beteiligten humanen Zellen (Monozyten/Makrophagen, Endothelzellen und Osteoblasten) zu untersuchen.