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Gewählte Publikation:
Raith, M.
In-vitro Untersuchung der Zytotoxizität von bioresorbierbaren Mg-Legierungen anhand der Stoffwechselaktivität kultivierter MC3T3-Osteoblasten
Zahnmedizin; [ Diplomarbeit ] Medizinische Universität Graz; 2024. pp. 53
[OPEN ACCESS]
FullText
- Autor*innen der Med Uni Graz:
- Betreuer*innen:
- Payer Michael
- Altmetrics:
- Abstract:
- Traditionelle metallische Implantate konnten sich über Jahrzehnte als bewährte Mittel zur Frakturfixation beweisen. Heutzutage steigt allerdings die Nachfrage nach bioresorbierbaren Alternativen auf Magnesium-Basis um Kosten, post-operative Risiken und erneute Eingriffe zur Entfernung zu reduzieren beziehungsweise zu verhindern. Zielsetzung: Ziel dieser Arbeit ist es festzustellen, ob die modernen bioresorbierbaren Mg-Legierungen ZX00 und WE43 eine adäquaten Biokompatibilität für den klinischen Alltag vorweisen und ob deren unterschiedlich rasches Degradierungsverhalten das umliegende Gewebe negativ beeinflusst. Material und Methoden: Es handelt sich um einen in vitro Versuchsaufbau bei dem die Mg-Legierungen ZX00 und WE43 reinem Titan (Grad 2) gegenübergestellt wurden. Als Zellbasis wurden MC3T3-E1 Zellen verwendet. Der Versuchsaufbau basiert auf einem CellTiter 96® AQueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay und es wurden pro Material vier Versuchsdurchgänge in jeweils 5 Verdünnungen durchgeführt. Abschließend wurde die Zellaktivität photometrisch vermessen und mittels Fluoreszenzmikroskop geprüft und fotografiert. Ergebnisse: Nach statistischer Auswertung zeigte sich, dass in purer Lösung eine klare Abnahme (ZX00: -88,39%; WE43: -88,32%) der Zellaktivität und somit der vitalen Zellen feststellbar ist. In Verdünnung hingegen zeigten beide untersuchten Mg-Legierungen allerdings positive Ergebnisse. Mit Ausnahme von WE43 in 1:2 Verdünnung (minimale Abnahme von -2,42%) konnte sogar ein genereller Anstieg der Zellaktivität und somit der vitalen Zellen festgestellt werden. Schlussfolgerungen: Diese Studie kommt zu dem Schluss, dass ZX00 und WE43 eine geeignete Biokompatibilität für die klinische Anwendung besitzen. Ausschließlich im Verdünnungsverhältnis 300 µl Materiallösung zu 100 µl Zellmedium konnte eine signifikante Reduktion der vitalen Zellen festgestellt werden. Alle anderen betrachteten Verdünnungen zeigten hingegen mit TiGr2 vergleichbare positive Ergebnisse. Weitere Abklärung bedarf es vor allem im Rahmen von Co-Implantationen mit anderen Biomaterialien aufgrund der dabei entstehenden galvanischen Korrosion, sowie im Bereich der Materialherstellung bezüglich Oberflächenmodifikationen zur Reduktion der Resorptionsrate und somit der Verringerung der H2-Gasakkumulation im periimplantären Gewebe.