In-vitro-Untersuchungen zur Biokompatibilität modifizierter Silikonoberflächen

• Main Author: Berninger, Ann-Kathrin
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2014
• Subjects: Fibrose; Silikon; ddc:617
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/11391; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113911; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113911; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/11391/Dissertation_Berninger_Ann-Kathrin.pdf

Hintergrund Jede Implantation alloplastischer Materialien führt durch Aktivierung der körpereigenen Immunabwehr zu einer Fremdkörperreaktion. An der Synthese der Extrazellulärmatrix und der entstehenden Kollagenkapsel sind insbesondere Makrophagen und Fibroblasten beteiligt. Diese Reaktionen können die Material-Funktionsfähigkeit abschwächen, aufheben oder zu deren operativer Entfernung zwingen. Fragestellung und Ziele Spinnenseide ist ein Material mit hoher Biokompatibilität. Nachdem es gelungen ist, Spinnenseide rekombinant herzustellen, soll untersucht werden, wie sich die Verträglichkeit alloplastischer Materialien durch eine Beschichtung mit biotechnologisch hergestellter Spinnenseide beeinflussen lässt. Eine weitere Möglichkeit ist der TGF-β-Synthese-Inhibitor Halofuginon, der ebenfalls hinsichtlich seiner Potenz, die Ausbildung einer Fibrosekapsel zu vermindern, untersucht werden soll. Methodik Anhand von in-vitro-Untersuchungen wurden die bei der Fremdkörperreaktion beteiligten Zelltypen auf ihr Proliferationsverhalten und die Expression unterschiedlicher Genprodukte hinsichtlich bestehender Unterschiede zwischen den jeweiligen Oberflächenbeschichtungen untersucht. Es wurden immunhistochemische Färbungen zum Nachweis spezifischer Oberflächenantigene, Bestimmungen von ATP- und DNA-Gehalt als Maß für die Zellzahl, sowie molekulargenetische Untersuchungen hinsichtlich der Expression relevanter Markergene (rtPCR) durchgeführt. Ergebnisse Eine Beschichtung mit rekombinanter Spinnseide führt - im Vergleich zu reinen Silikonimplantaten - zu einer verzögerten und reduzierten Immunreaktion. Die EZM-Synthese und die damit verbundene fremdkörperassoziierte Fibrose werden vermindert und so die Biokompatibilität alloplastischer Materialien gesteigert. === Introduction: Optimisation of the biocompatibility of silicone implants and reduction of capsule formaiton around the surface of such implants are in the focus of plastic surgical biomaterial research. In addition to its extraordinary physical and biochemical properties, spider silk shows high biocompatibility. Therefore, the coating of silicone implant surfaces with recombinant spider silk wwas analysed regarding foreign body reactions. Another possibility to modify the surface is a coating with chinazolinone derivative halofuginone which is a type I collagen synthesis inhibitor that interferes with the TGF-beta signaling pathway. Methods: We compared proliferation and expression of different gene products in-vitro by immunhistochemistry, content of ATP and DNA, and rtPCR. Conclusion: The results confirmed a decrease in foreign body responses to spider silk or halofuginone surface-modified silicone implants and mark their potential for obtaining a lessened capsular fibrosis by way of a local antifibrotic effect.