Untersuchungen zur Biokompatibilität eines Antibiotikumträgers aus Kalziumsulfat und nanopartikulärem Hydroxylapatit und zur Pharmakokinetik von Gentamicin, Vancomycin und Clindamycin nach Implantation in Kaninchenfemura
Lade...
Datum
Autor:innen
Betreuer/Gutachter
Weitere Beteiligte
Beteiligte Institutionen
Herausgeber
Zeitschriftentitel
ISSN der Zeitschrift
Bandtitel
Verlag
Lizenz
Zitierlink
Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Studie war die Abklärung der Pharmakokinetik und der Verträglichkeit von Kalziumsulfat in Kombination mit Ostim®, einem nanopartikulären, synthetisch hergestellten Hydroxylapatit, die als lokale Wirkstoffträger eingesetzt wurden. Hierfür wurden der Markraum eines Femurs bei 36 Kaninchen eröffnet und pro Tier zehn Kalziumsulfatkugeln mit 30 % Ostim®-Anteil eingesetzt, die mit Gentamicin-, Vancomycin- oder Clindamycinlösung getränkt worden waren. Der knöcherne Defekt wurde für eine parallel laufende Studie mit verschiedenen Implantaten ohne Wirkstoff verschlossen, deren Bearbeitung einer weiteren Arbeit überlassen bleibt. Für die Analyse der Antibiotikakonzentrationen im Serum wurde zwei, vier, acht, 24 und 48 Stunden nach der Implantation Serumproben gewonnen und der Wirkstoffgehalt mikrobiologisch bestimmt. Nach 20 Tagen wurden 24 Tiere und nach 40 Tagen die verbliebenen 12 Tiere getötet und entsprechende Gewebeproben entnommen. Die maximalen Serumkonzentrationen waren bei den meisten Tieren bereits zwei Stunden nach Implantation erreicht und lagen zwischen 1,74 und 6,08 & #956;g/ml für Gentamicin, 0,44 und 3,82 & #956;g/ml für Vancomycin und 0,12 und 0,31 & #956;g/ml für Clindamycin. Innerhalb der ersten acht Stunden nach Implantation nahmen die Antibiotikagehalte im Blut bereits wieder stark ab. Nach 48 Stunden konnten Gentamicin und Clindamycin nur noch in Spuren oder gar nicht mehr nachgewiesen werden. Vancomycin war auch nach 48 Stunden noch in geringen Mengen nachweisbar. Hinsichtlich der Verträglichkeit lösten die Implantate im Knochen nur teilweise eine Entzündungsreaktion aus. Sie unterlagen nach 20 Tagen bereits starken Auflösungs- und Resorptionsvorgängen. Diese waren nach 40 Tagen weiter fortgeschritten. Die bindegewebige Einkapselung war gering. Eine lakunäre Resorption fand nur in Ausnahmefällen und in geringem Ausmaß statt. Die Abbauvorgänge übernahmen vor allem ein- und mehrkernige Makrophagen. Knochenneubildung war in allen Gruppen zu finden, außerdem Inseln neugebildeten Knochengewebes um zentrale Implantatreste, bei denen keine Verbindung zu Zellen mit osteogenem Potential bestand. Diese Befunde lassen den Schluss zu, dass die initial herrschende saure Phase von der gewählten Wirkstoffträgerkombination durchbrochen und in eine alkalische überführt wird, wodurch in Verbindung mit der osteogenen Wirkung des Ostims® eine schnellere Knochenregeneration erreicht wird. Aufgrund dieser Ergebnisse erfüllt die hier gewählte Kombination aus Kalziumsulfat mit nanopartikulärem HA (Ostim®) die von Caplan geforderten Kriterien eines idealen Knochenimplantates.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Wettenberg : VVB Laufersweiler 2005