Bewertung der Effizienz der osteogenen Zelldifferenzierung in Anwesenheit von Polylactid-Proben mit unterschiedlichen Zusammensetzungen für den Knochenaufbau: In-vitro-Studie

In der oralen Implantologie stehen Chirurgen häufig vor der Notwendigkeit, die Qualität und das Volumen des Alveolarknochens bei Patienten mit Knochendefekten vor der Implantation zu verbessern. Während die gesteuerte Knochenregeneration mit Titannetzen ein klinischer Goldstandard zur Knochenaugmentation ist, stellt die Entfernung des Netzes vor der Implantation einen Nachteil dar. Diese Studie untersucht biologisch abbaubare Gerüste als Alternative. Die Forschung analysiert den Einfluss verschiedener Zusammensetzungen individuell angefertigter Knochenersatzgerüste auf die Proliferations- und osteogene Differenzierungsprozesse in vitro. Platten (10 × 10 × 0,5 mm) wurden aus Polylactid (PLA), PLA mit 15 % Hydroxylapatit-Nanopartikeln (PLA/HA) und Polylactid mit Glycolsäurecopolymeren (PLGA 60:40 und 85:15) hergestellt. Gingivale Fibroblasten bewerteten den Einfluss der experimentellen Proben auf Proliferation und osteogene Differenzierung in einem niedrig-glukosehaltigen Medium. Die osteogene Differenzierung wurde induziert, und die Alizarinrot-Färbung maß die Verkalkung der extrazellulären Matrix mittels Spektrophotometrie. Während der Kultivierung erfolgte eine aktive Proliferation gingivaler Fibroblasten entlang der Gerüstränder. Obwohl die Zellen mit den experimentellen Proben proliferierten, waren die Raten niedriger als bei Kontrollzellen. PLA/HA zeigte eine höhere Intensität der Alizarinrotfärbung, was auf eine verstärkte Matrixverkalkung hinweist. Die experimentellen Proben (PLA, PLA/HA, PLGA 85:15, PLGA 60:40) unterstützten die Zellproliferation, allerdings in geringerer Rate als die Kontrolle. PLA/HA zeigte eine erhöhte Matrixverkalkung. Biologisch abbaubare Membranen waren ungiftig, was auf ein Potenzial für die Knochenaugmentation hindeutet.