Vergleich des orthotopen Abbauverhaltens von drei verschiedenen Knochenersatzmaterialien (TCP, HA und HA60) am Göttinger Minischwein, sowie deren knochenbildender Eigenschaften in Ab- und Anwesenheit von BMP-7

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	19 April 2013
Referee:	PD Dr. Dr. Juan Camilo Roldán and Prof. Dr. Dr. Peter Proff
Date of exam:	17 April 2013
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
Keywords:	Knochenersatzmaterial, BMP-7, scaffolds, hydroxyappatite, phosphate ceramics
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	28051

Abstract (German)

Calciumphosphat-Keramiken als Knochersatzmaterial stehen im Fokus vieler Knochenforscher. Es gibt bisher nur wenige mineralisierte KEM auf dem Markt, dennoch ist das Interesse der medizinischen Anwendung an diesen Materialien hoch. Die höchste Abbau- und Knocheneinheilungstendenz lassen sich bei den HA60-Keramiken (n=10) mit Verwendung von BMP-7 erkennen (p=0,049). 9 von 10 Keramiken sind ...

Abstract (German)

Calciumphosphat-Keramiken als Knochersatzmaterial stehen im Fokus vieler Knochenforscher. Es gibt bisher nur wenige mineralisierte KEM auf dem Markt, dennoch ist das Interesse der medizinischen Anwendung an diesen Materialien hoch.
Die höchste Abbau- und Knocheneinheilungstendenz lassen sich bei den HA60-Keramiken (n=10) mit Verwendung von BMP-7 erkennen (p=0,049). 9 von 10 Keramiken sind komplikationslos in die Schädelkalotte integriert worden. Wohingegen 2 von 5 TCP-Keramiken (n=5) eingebrochen sind. Die HA-Keramiken (n=5) sind ebenfalls gut in den Knochen integriert worden.
Die Verwendung aller CaP-Keramiken ohne BMP-7 führte zu einer verzögerten Knochenneubildung, lediglich eine HA60-Keramik ist vollständig integriert worden und ist nicht eingebrochen.
Zu einer statistisch signifikanten Reduktion der Restkeramik (p=0,049) führte die Verwendung von BMP-7 bei den HA60-Keramiken und den TCP-Keramiken. BMP-7 aktiviert die Knochenneubildung und beschleunigt den Keramikabbau im Sinne eines bone remodeling. Die HA-Keramik blieb hingegen dimensionsgetreu.
Im Vergleich des neu gebildeten Knochens in den verschiedenen Calciumphosphat-Keramiken mit und ohne Einfluss von BMP-7 ist bei der TCP-Keramik (p=0,047) und bei der HA60-Keramik (p=0,059) eine Signifikanz zu erkennen. Ein Unterschied in der Knochenneubildung bei der HA-Keramik ist nicht erkennbar gewesen.
Das BMP-7 ist ein bereits lange bekannter Wachstumsfaktor und daher häufig verwendet worden. Es beschleunigt in der vorliegenden Arbeit den Keramikabbau und verhindert einen Kollaps der CaP-Keramik. Der positive Effekt auf die Knochenheilung ist experimentell belegt. Dies ist die erste Studie, die den Abbau einer Kalziumphosphatkeramik unter Einwirkung von BMP-7 dokumentiert.

Translation of the abstract (English)

Calcium phosphate ceramics as a bone substitute material are the focus of many bone researchers. There are only a few mineralized KEM on the market, yet the interest of the medical application of these materials is high. The highest degradation and bone healing tendency can be detected at the HA60 Ceramics (n = 10) with the use of BMP-7 (p = 0.049). 9 of 10 ceramics have been integrated into ...

Translation of the abstract (English)

Calcium phosphate ceramics as a bone substitute material are the focus of many bone researchers. There are only a few mineralized KEM on the market, yet the interest of the medical application of these materials is high.
The highest degradation and bone healing tendency can be detected at the HA60 Ceramics (n = 10) with the use of BMP-7 (p = 0.049). 9 of 10 ceramics have been integrated into the cranial complications. Whereas 2 of 5 TCP ceramics (n = 5) have collapsed. The HA ceramics (n = 5) have also been well integrated into the bone.
The use of all CaP ceramics without BMP-7 resulted in delayed bone formation; only one HA60-ceramic has been fully integrated and is not broken.
A statistically significant reduction of the residual ceramic (p = 0.049) resulted in the use of BMP-7 in the HA60 ceramics and TCP ceramics. BMP-7 activates the bone formation and accelerates the degradation of ceramics in terms of bone remodeling. The HA ceramic remained dimensionally accurate.
In comparison of the newly formed bone in the various calcium phosphate ceramics with and without the influence of BMP-7 in the TCP ceramic (p = 0.047) and in the HA60 ceramic (p = 0.059) is to detect a significance. A difference in the formation of new bone at the HA ceramic has not been identified.
BMP-7 is a long-known growth factor, and therefore has been used frequently. In the present work it accelerated the ceramic degradation and prevent a collapse of CaP ceramics. The positive effect on bone healing is demonstrated experimentally. This is the first study documenting the degradation of calcium phosphate ceramics under the influence of BMP-7.

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