Entwicklung, Charakterisierung und biologische Testung von neuen Glas-artigen Beschichtungen für kardiovaskuläre Implantate

Einleitung/Zielsetzung: Glas-artige Beschichtungen werden aufgrund ihrer exzellenten biologischen Eigenschaften in mehreren Bereichen eingesetzt. Hierzu zählen unter anderem die Arzneistoffgabe oder die Beschichtung von Implantaten, die zur Behandlung von Knochendefekten verwendet werden. Jedoch können die meisten Glas-artigen Schichten nur bei relativ hohen Temperaturen generiert werden, was ihre Verwendung in temperatur-sensitiven Bereichen einschränkt. Neue Entwicklungen und weitere Forschung werden daher in diesem Bereich vorangetrieben, um diese Schichten auch für andere Bereiche, wie z. B. dem kardiovaskulären, bereit zu stellen.

Methodik: Zwei glasartige Schichten wurden entwickelt und charakterisiert. Diese wurden mittels Sol-Gel-Technik aufgetragen und bei moderaten Temperaturen in unterschiedlichen Atmosphären ausgehärtet. Im Anschluss wurde die Biokompatibilität unter Verwendung von humanen Endothelzellen ermittelt.

Ergebnisse: Die entwickelten glasartigen Schichten besitzen exzellente optische, chemische als auch biologische Eigenschaften. Durch Änderung der vorliegenden Sinteringatmosphäre konnte das Zellwachstum gezielt -positiv als auch negativ- beeinflusst werden. Ferner erwiesen sich die Schichten im Röntgen als Strahlendurchlässig.

Schlussfolgerung: Die entwickelten Glas-artigen dünnen Schichten wiesen sich als vielversprechende Beschichtungen für kardiovaskuläre Implantate aus. Die biologische Testung mit Endothelzellen zeigt eine gute Biokompatibilität für eventuelle Gefäßimplantate. Eine in vivo Testung als abschließende Schicht auf dünnen, feinen und sensitiven Drähten ist geplant.