Charakterisierung potentieller Biomaterialien für den parodontalen Knochenersatz hinsichtlich biochemischer, antibakterieller und zytotoxischer Eigenschaften

Im Rahmen aktueller Therapieansätze der Parodontitis nimmt die Regeneration des Knochengewebes eine zentrale Stellung ein. Ziel der vorliegenden Studie war die Entwicklung eines synthetischen Biomaterials zum parodontalen Knochenersatz. Die beiden Biomaterialien, Biomaterial 1 (BioM1) und Biomaterial 2 (BioM2), konnten in der vorliegenden Arbeit hinsichtlich ihrer biomechanischen, zytotoxischen und antibakteriellen Eigenschaften charakterisiert werden. Die mechanischen Kennwerte wurden mit Hilfe des Druckversuches und des Drei-Punkt-Biegeversuches ermittelt. Die Analyse der Zytotoxizität erfolgte mit dem MTT-Test sowie dem Live/dead-Test. Die Effizienz des Photosensitizers Temoporfin (mTHPC) im Rahmen der antibakteriellen photodynamischen Therapie konnte für die Spezies P. gingivalis und E. faecalis ermittelt werden. Die Bruchfestigkeit lag für beide Biomaterialien im etwa gleichen Bereich. Allerdings verringerten sich mit der Kopplung des mTHPC an BioM1 der E-Modul und tendenziell auch die Biegefestigkeit. Generell zeigte BioM1 aber eine höhere Biegefestigkeit als BioM2. Die während der Zytotoxizitätsbestimmung inkubierten MC3T3-Zellen wiesen über den gesamten Zeitraum durchgehend eine hohe Zellaktivität von nahezu 100% auf. Die mTHPC-gekoppelten Biomaterialien führten nach Laserbestrahlung zu einer signifikanten Senkung der Kolonie bildenden Einheiten KBE/ml beider getesteten Bakterienspezies. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass die guten biomechanischen Eigenschaften der getesteten Materialien eine schnelle kaufunktionelle Belastung ermöglichen könnten. Ein zytotoxisches Potential kann nahezu ausgeschlossen werden. Die Kopplung der Biomaterialien mit dem mTHPC führt im Rahmen der photodynamischen Therapie zu einem signifikanten antibakteriellen Effekt