Untersuchungen zur Biokompatibilität eines neuen ionomeren Knochenzementes in der Endoprothetik

Zusammenfassung

Die Biokompatibilität eines in der Totalendoprothetik neu eingeführten ionomeren Knochenzementes wurde mittels einer gemischten Knochenzellultur in-vitro getestet. Lichtmikroskopische und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen sowie mikroanalytische Verfahren wurden benutzt, um das Wachstum und die Differenzierung von Knochenzellen auf der Zementoberfläche zu evaluieren. Es konnte gezeigt werden, daß bovine periostale Zellen sich auf dem Material zu Osteoblasten und Osteoklasten differenzieren, über die Oberfläche migrieren und ihre spezifischen Zellfunktionen ausüben. Trotz Freisetzung und Aufnahme von Aluminium in die Zellen waren Zeichen der Toxizität nicht erkennbar. Der Knochenzement kann aufgrund der in diesen Zellkulturmodellen gezeigten Ergebnisse als bioaktiv bezeichnet werden.

Abstract

Periosteal derived bovine osteoblasts and osteoclasts migrated in culture onto an ionomeric cement, currently evaluated as a cement for orthopaedic implants. Cell cultures were maintained for 4 weeks and used to study the in-vitro behaviour of cells on the material surface. Osteoblasts and osteoclasts colonized the substrate in monolayers and exhibited their phenotypic morphology. Differentiation into both cell lines were demonstated by immunostaining. Staining for aluminium in cells growning on the bone cement showed an uptake and storage of aluminium in the cells. EDAX-microanalysis revealed high concentrations of Al and Si in the periosteal tissue. Despite uptake of Al in the cells. signs of toxicity were not apparent in the cell culture system.

Schlüsselwörter

ionomerer Knochenzement - Knochenzellkultur - Aluminium

Key words

ionomer bone cement - bone cell culture - aluminium