Tissue Engineering mit porösen Polyethylenimplantaten

Hintergrund: Eine Verbesserung der Biokompatibilität von porösen
Polyethylenimplantaten könnte postoperative Komplikationsraten
senken und das klinisches Anwendungsgebiet des Biomaterials
erweitern. Im Rahmen dieser Studie wurde untersucht, ob eine
„Vitalisierung“ von porösen Polyethylenimplantaten mit dermalen
Fibroblasten möglich ist und ob hierdurch die mikrovaskuläre
Integration sowie die immunologische Reaktion des Wirtsorganismus
beeinflusst werden konnte. Material und Methoden: Poröse
Polyethylenimplantate wurden in vitro mit GFP-markierten dermalen
Fibroblasten kultiviert. Die auf dem Biomaterial adhärenten Zellen
wurden vor Implantation in dorsale Rückenhautkammern an C57/Bl6
Mäusen mittels konfokaler Mikroskopie quantifiziert, ebenso nach
Explantation. Native Implantate dienten als Kontrolle.
Angiogeneseprozesse sowie die Leukozyten-Endothelzellinteraktion im
Implantatmaterial wurden wiederholt mittels in vivo
Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Abschließend wurde die
dynamische Desintegrationskraft quantifiziert und eine Analyse
immunmodulatorischer Zytokine durchgeführt. Ergebnisse: Poröse
Polyethylenimplantate konnten nachhaltig mit dermalen Fibroblasten
„vitalisiert“ werden. Mikrozirkulatorische Parameter nahmen während
des Beobachtungszeitraums zu, allerdings konnten keine
signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt
werden. Einzelne immunmodulatorische Zytokine waren in
„vitalisierten“ porösen Polyethylenimplantaten tendenziell erhöht,
eine signifikante Beeinflussung der Immunantwort des
Wirtsorganismus war jedoch nicht festzustellen. Schlussfolgerung:
Eine „Vitalisierung“ von porösen Polyethylenimplantaten mit
dermalen Fibroblasten ist nachhaltig durchführbar, beeinflusst
jedoch die mikrovaskuläre Integration in vivo sowie die
Immunreaktion des Wirtsorganismus nicht signifikant. Somit sind
möglicherweise zusätzliche Maßnahmen im Sinne eines Tissue
Engineerings erforderlich, um die Biokompatibilität von porösen
Polyethylenimplantaten mittels dieser vielversprechenden Zellquelle
zu verbessern.