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Einleitung: Für eine gezielte Deckung größerer Defekte (sogenannter „critical size defects“) im Bereich des Neuro- und Viscerocraniums wurden resorbierbare Implantate auf ß-Tricalciumphosphat- (ß-TCP) und Poly-(D,L-)Laktid-(PDLLA)-Basis mittels eines neuartigen Schmelzverfahren (selective laser melting; SLM) hergestellt. SLM bietet die Möglichkeit, gezielt eine einstellbare interkonnektierende Porenstruktur im Scaffold aufzubauen. Diese ist von elementarer Bedeutung für die Vaskularisation und damit der Einheilung des Implantates. Ziel war es eine mögliche suffiziente Alternative zu einem mikrovaskulärem Transplantat zu finden unter Umgehung der bisher bekannten Nachteile alloplastischer Implantate.

Material und Methoden: Die Probenkörper (ø =15,6 mm, Dicke =5 mm, variable Porendurchmesser D=0,6 mm), bestehend aus β-TCP und PDLLA (Pulvercharge: 50 gew.-% β-TCP / 50 gew.-% PDLLA), wurden im Rahmen dieser Studie zunächst in vitro getestet. Mit dem generativen Fertigungsverfahren SLM ist es möglich, Scaffolds mit einer interkonnektierenden Porenstruktur zu produzieren, die ein Adhärieren und damit das Proliferieren von Zellen positiv beeinflussen können. Das Proliferations- und Toxizitätsverhalten von mesenchymalen Stromazellen der Ratte (rMSC) wurde an den Testkörpern über 21 Tage evaluiert. In den Überständen wurde die Osteokalzinkonzentration und die Aktivität der Alkalischen Phosphatase zur Evaluation der osteogenen Differenzierung der Zellen bestimmt. Ferner wurden FDA/ Pi-Färbungen, Mikro-CT- und Rasterelektronenmikroskop-Untersuchungen (REM) der Probenkörper durchgeführt.

Ergebnisse: Die rMSCs proliferierten auf dem Probenkörper signifikant langsamer, jedoch war keine erhöhte Toxizität durch den Probenkörper feststellbar. Die AP-Konzentration stieg mit dem 10. Tag an, wohingegen sich die Osteokalzinkonzentration erst mit dem 17. Tag langsam erhöhte.

Schlussfolgerung: Es zeigten sich keine cytotoxischen Effekte auf den Probekörpern. Darüber hinaus scheinen die Probenkörper die Differenzierung der rMSC zu Osteoblasten zu förden und damit osteoinduktive Eigenschaften zu besitzen. In weiteren Untersuchungen soll der Einfluss unterschiedlicher Porendurchmesser auf die rMSC analysiert und eine in vivo Studie angeschlossen werden.