Implantat-assoziierte Infektionen und Thromboembolien sind beim Einsatz von Biomaterialien gefürchtete Komplikationen. Um das Auftreten dieser Komplikationen zu reduzieren werden neue Strategien zur Optimierung der Implantatoberfläche entwickelt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine neue bioresorbierbare Oberflächenbeschichtung auf der Basis von Poly-D,L-Laktid hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften zu prüfen. Weiter war es Aufgabe, eine neue Antibiotika-Polylaktid-Kombination als antiinfektive Oberfläche für metallische Implantate in vitro zu testen. Außerdem sollte die von der Arbeitsgruppe entwickelte antithrombogene Poly-D,L-Laktid-Beschichtung für die Beschichtung von zentralvenösen Kathetern modifiziert werden. Als Beschichtungsgrundlage diente ein Polymer des Poly-D,L-Laktids (Resomer R203 der Firma Boehringer Ingelheim). In einem organischen Lösungsmittel gelöst kann es mittels Kaltbeschichtungstechnologie auf Implantate aufgebracht werden. Anhand mechanischer Untersuchungen wurde der Einfluss von Lösungsmittel, Arzneistoffträger und Polymerkonzentration auf die Beschichtungsstabilität untersucht. Dabei zeigte Poly-D,L-Laktid als Oberflächenbeschichtung selbst unter extremer mechanischer Beanspruchung einen Beschichtungsverlust von weniger als 4%. Bei intraossärer Implantation in humane Leichenfemora fand sich der Abrieb gleichmäßig verteilt an der Kortikalisinnenseite. In die Beschichtung eingearbeitete Wirkstoffe wären somit zu ca. 96% im Knochen verfügbar. Durch entsprechende Wahl von Lösungsmittel und Arzneistoffträgerkonzentration lassen sich somit Stabilität und Dicke der Beschichtung modifizieren. Eine Kombination des Poly-D,L-Laktids mit dem Resomer LT706 (Poly-L-Laktid-co-Trimethylencarbonat) verbessert ab 5% Massenanteil die Elastizität der Oberflächenbeschichtung. Bei Längendehnung bis 8% bleibt Poly-D,L-Laktid unverändert. Bei stärkeren Dehnungen treten unter dem Rasterelektronenmikroskop sichtbare Mikrorisse quer zur Zugrichtung auf. Zur Entwicklung einer antiinfektiven Oberfläche wurden die Antibiotika Gentamicin und Teicoplanin in 5%-iger Konzentration in das resorbierbare Polymer eingearbeitet. Bei Prüfung des Freisetzungsverhaltens der eingearbeiteten Wirkstoffe zeigt sich ein initialer Peak und anschließend eine langsame und kontinuierliche Elution der eingebrachten Antibiotika. Teicoplanin wird langsamer freigesetzt als Gentamicin, nach etwa 6 Stunden verlaufen dann die Freisetzungskurven nahezu parallel. Die bakteriziden Eigenschaften der Beschichtung wurden in Gegenwart hoher Konzentrationen humanpathogener Keime in vitro getestet. Dabei reduziert bereits das reine Polymer die Zahl anhaftender wachstumsfähiger Keime hochsignifikant, zusätzlich eingearbeitete Antibiotika unterbinden ein Bakterienwachstum nach Kontakt mit dem beschichteten Implantat fast komplett. Schließlich wurde die von der Arbeitsgruppe entwickelte antithrombogene Poly-D,L-Laktid-Beschichtung für die Anwendung auf zentralvenösen Kathetern modifiziert. Mit Ethylacetat als Lösungsmittel und der im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Beschichtungstechnologie können selbst zentralvenöse Katheter für Neugeborene gleichmäßig innen wie außen beschichtet werden. Die antithrombogenen Eigenschaften der Oberflächenbeschichtung konnten im humanen Stasemodell bestätigt werden. Poly-D,L-Laktid erweist sich als mechanisch stabile, biokompatible und resorbierbare Oberflächenbeschichtung für Biomaterialien zur Erzielung antithrombogener und antiinfektiver Eigenschaften. Eine Kombination der Polylaktid-Beschichtung mit verschiedenen Wirkstoffen im Sinne einer maßgeschneiderten multifunktionellen Beschichtung medizinischer Implantate erscheint realisierbar und wird derzeit von der Arbeitsgruppe als neue Möglichkeit zur Verbesserung bewährter Biomaterialien weiter bearbeitet.     «

Implantat-assoziierte Infektionen und Thromboembolien sind beim Einsatz von Biomaterialien gefürchtete Komplikationen. Um das Auftreten dieser Komplikationen zu reduzieren werden neue Strategien zur Optimierung der Implantatoberfläche entwickelt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine neue bioresorbierbare Oberflächenbeschichtung auf der Basis von Poly-D,L-Laktid hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften zu prüfen. Weiter war es Aufgabe, eine neue Antibiotika-Polylaktid-Kombination als anti...     »