Evaluation des osteoimmunologischen Potenzials von Magnesiumimplantaten in vitro

Sowohl im Bereich der Mund-, Kiefer und Gesichtschirurgie als auch in Orthopädie und Unfallchirurgie existieren zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für resorbierbare Schrauben und Platten auf Magnesiumbasis. Dazu gehört einerseits die Frakturbehandlung, andererseits aber auch die onkologische und rekonstruktive Chirurgie. Um den komplexen Prozess der Knochenheilung zu ermöglichen, ist allerdings über die reine mechanische Stabilität hinaus ein enges und erfolgreiches Zusammenspiel des Immunsystems, der Osteogenese und der Angiogenese notwendig [1]. Um diesem Umstand gerecht zu werden, wurde das Konzept der bioaktiven Osteosynthese entwickelt, welches besagt, dass eine Osteosynthese nicht nur die Fraktur stabilisieren, sondern darüber hinaus auch bioaktive Eigenschaften besitzen sollte [2].

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Article published online:
03 May 2022

• Literatur

• 1 Loeffler J, Duda GN, Sass FA. et al. The Metabolic Microenvironment Steers Bone Tissue Regeneration. Trends Endocrinol Metab 2018; 29: 99-110 DOI: 10.1016/j.tem.2017.11.008.
• 2 Chen Z, Klein T, Murray RZ. et al. Osteoimmunomodulation for the development of advanced bone biomaterials. Materials Today 2016; 19: 304-321 DOI: 10.1016/j.mattod.2015.11.004.
• 3 Zhang X, Chen Q, Mao X. Magnesium Enhances Osteogenesis of BMSCs by Tuning Osteoimmunomodulation. Biomed Res Int 2019; 2019: 7908205 DOI: 10.1155/2019/7908205.
• 4 Schlundt C, El Khassawna T, Serra A. et al. Macrophages in bone fracture healing: Their essential role in endochondral ossification. Bone 2018; 106: 78-89 DOI: 10.1016/j.bone.2015.10.019.
• 5 Witte F. Reprint of: The history of biodegradable magnesium implants: A review. Acta Biomater 2015; 23 (Suppl.) S28-S40 DOI: 10.1016/j.actbio.2015.07.017.
• 6 Wang J, Xu J, Hopkins C. et al. Biodegradable Magnesium-Based Implants in Orthopedics–A General Review and Perspectives. Adv Sci (Weinh) 2020; 7: 190244 DOI: 10.1002/advs.201902443.
• 7 Imwinkelried T, Beck S, Iizuka T. et al. Effect of a plasmaelectrolytic coating on the strength retention of in vivo and in vitro degraded magnesium implants. Acta Biomater 2013; 9: 8643-8649 DOI: 10.1016/j.actbio.2012.08.047.
• 8 Bai L, Du Z, Du J. et al. A multifaceted coating on titanium dictates osteoimmunomodulation and osteo/angio-genesis towards ameliorative osseointegration. Biomaterials 2018; 162: 154-169 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2018.02.010.
• 9 Rendenbach C, Fischer H, Kopp A. et al. Improved in vivo osseointegration and degradation behavior of PEO surface-modified WE43 magnesium plates and screws after 6 and 12 months. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2021; 129: 112380 DOI: 10.1016/j.msec.2021.112380.