Die vorliegende Arbeit untersucht neuartige Zirkonoxid-Implantatoberflächen hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Proliferation und Apoptose humaner Knochenzellen, die in einer Knochenzellkultur angezüchtet wurden. Weiterhin erfolgte die Messung der auf den jeweiligen Probekörperoberflächen sezernierten Knochenproteine Bone Sialo Protein, Osteonectin, Osteocalcin und des Wachstumsfaktors TGF-ß. Die Messungen geschahen am dritten, fünften, siebenten und zehnten Versuchstag. Die neuartigen Probekörper ZrO_19 und ZrO_20 haben einen Titangrundkörper und wurden im PVD-Verfahren mit Zirkoniumdioxid beschichtet. Sie mussten sich dem Vergleich mit dem Positivstandard Ticer und dem Negativstandard Titan unterziehen. Weiterhin fanden ein Probekörper aus reiner Zirkoniumdioxidkeramik (Cercon) und eine SLA-ähnliche geätzte Titanschicht Verwendung. Am meisten Knochenzellen proliferierten auf Ticer. Die kleinsten Messwerte wurden auf der Ätzschicht gemessen. Die Werte von ZrO_19, ZrO_20 und von Cercon ähnelten sich stark und siedelten sich zwischen denen von Ticer und denen der Ätzschicht an. Die größten Expressionen der Knochenproteine wurden auf Cercon und Ticer nachgewiesen. Die neuartigen Zirkoniumdioxid-Oberflächen begünstigten die Proliferation und Expression von Knochenproteinen in vitro nicht in dem Maße, wie es der Positivstandard Ticer vermochte. Möglicherweise könnten jedoch Variationen der Oberflächen-zusammensetzung die biologischen Eigenschaften verbessern. Für Cercon kann eine gute biologische Eignung vermutet werden.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wachstumsbedingung der nicht kollagenen Knochenproteine auf unterschiedlichen Konversionsoberflächen zu untersuchen. Dazu wurde das Proliferations- sowie Apoptoseverhalten der Knochenproteine in vitro bestimmt. Es kamen neben dem Probekörper Titan als Negativstandard und Ticer als Positivstandard, vier weitere Probekörper auf Titanbasis mit unterschiedlicher Kalzium-Phosphorrelation zur Anwendung. Diese wurden mit humanen Knochenzellen beschickt und über einen Zeitraum vom 3., 5., 7., und 10. Versuchstag ausgewertet. Die Zellkerne und Apoptosefragmente wurden immunhistochemisch markiert und fluoreszenzoptisch untersucht. Desweiteren wurden die relativen Grauwerte ermittelt, welche die Intensität des Bildes wiedergeben. Es zeigte sich in überwiegenden Fällen eine Zunahme der Zellanzahlen auf den verschiedenen Probekörpern. Dagegen verhielt sich die Zahl der apoptotischen Fragmente invers, indem sie auf ein Minimum absanken. In unserer Arbeit kommen wir zu der Annahme, dass Oberflächenmodifikationen die Knochenmineralisierung in der Phase der Knochenneubildung um das Implantat herum, respektive um die Oberflächenstruktur des Implantates, signifikant verbessern. Durch die Beschichtung der Implantatoberflächen mit Kalzium-Phosphor wird einerseits die Oberflächenrauigkeit erhöht, andererseits die Anbindung vom Implantat an die Knochenstruktur verbessert.

Die vorliegende Arbeit untersucht neuartige Zirkonoxid-Implantatoberflächen hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Proliferation und Apoptose humaner Knochenzellen, die in einer Knochenzellkultur angezüchtet wurden. Weiterhin erfolgte die Messung der auf den jeweiligen Probekörperoberflächen sezernierten Knochenproteine Bone Sialo Protein, Osteonectin, Osteocalcin und des Wachstumsfaktors TGF-ß. Die Messungen geschahen am dritten, fünften, siebenten und zehnten Versuchstag. Die neuartigen Probekörper ZrO_19 und ZrO_20 haben einen Titangrundkörper und wurden im PVD-Verfahren mit Zirkoniumdioxid beschichtet. Sie mussten sich dem Vergleich mit dem Positivstandard Ticer und dem Negativstandard Titan unterziehen. Weiterhin fanden ein Probekörper aus reiner Zirkoniumdioxidkeramik (Cercon) und eine SLA-ähnliche geätzte Titanschicht Verwendung. Am meisten Knochenzellen proliferierten auf Ticer. Die kleinsten Messwerte wurden auf der Ätzschicht gemessen. Die Werte von ZrO_19, ZrO_20 und von Cercon ähnelten sich stark und siedelten sich zwischen denen von Ticer und denen der Ätzschicht an. Die größten Expressionen der Knochenproteine wurden auf Cercon und Ticer nachgewiesen. Die neuartigen Zirkoniumdioxid-Oberflächen begünstigten die Proliferation und Expression von Knochenproteinen in vitro nicht in dem Maße, wie es der Positivstandard Ticer vermochte. Möglicherweise könnten jedoch Variationen der Oberflächen-zusammensetzung die biologischen Eigenschaften verbessern. Für Cercon kann eine gute biologische Eignung vermutet werden.

Mit zunehmender Etablierung der Implantattherapie im zahnärztlichen Alltag stellt die Reduzierung der Einheilzeit durch Oberflächenoptimierung eine der Hauptbestrebungen der forschenden Industrie dar. Dazu treten ästhetische Patientenwünsche nach „weißen“ Materialien, die am ehesten durch das jedoch frakturgefährdete Zirkonmischoxid zu realisieren sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Osteokompatibilität verschiedener, metallener Probekörper mit „Zirkoniummischoxidbeschichtung“, in der humanen enoralen Knochenzellkultur. Unter Verwendung einer männlichen Knochenzellkultur über 10 Tage wurden die Expressionen der nonkollagenen Knochenmatrixproteine, Osteocalcin, Osteonectin und Bone Sialo Protein sowie des Wachstumsfaktors TGF-β auf 3 Standardoberflächen und 5 experimentell hergestellten Zirkoniummischoxidoberflächen bestimmt. Es galt zu ermitteln, ob die chemische Zusammensetzung und die Mikrostruktur der getesteten Probekörper Einfluss auf die Proteinexpression haben. Die gewonnenen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass vor allem die Oberflächenkonfigurationen der Experimentaloberflächen 3 (ZSG ½), 4 (ZS4-0,5) und 5 (ZS4-2) die Sekretion o.g. Knochenproteine im Vergleich zu den anderen Experimentaloberflächen sowie dem metallenen Positivstandard (PK7) und dem Negativstandard (PK8) begünstigen. Des Weiteren kann für den als keramischen Positivstandard verwendeten CERCON® Probekörper (PK6) auf Grund der Ergebnisse eine gute biologische Eignung in vitro angenommen werden. Von weiteren Versuchen, welche mit mind. 6 Probekörpern pro Standzeit und Marker durchgeführt werden sollten, lässt sich keine der verwendeten Experimentaloberflächen gerechtfertigt ausschließen.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wachstumsbedingung der nicht kollagenen Knochenproteine auf unterschiedlichen Konversionsoberflächen zu untersuchen. Dazu wurde das Proliferations- sowie Apoptoseverhalten der Knochenproteine in vitro bestimmt. Es kamen neben dem Probekörper Titan als Negativstandard und Ticer als Positivstandard, vier weitere Probekörper auf Titanbasis mit unterschiedlicher Kalzium-Phosphorrelation zur Anwendung. Diese wurden mit humanen Knochenzellen beschickt und über einen Zeitraum vom 3., 5., 7., und 10. Versuchstag ausgewertet. Die Zellkerne und Apoptosefragmente wurden immunhistochemisch markiert und fluoreszenzoptisch untersucht. Desweiteren wurden die relativen Grauwerte ermittelt, welche die Intensität des Bildes wiedergeben. Es zeigte sich in überwiegenden Fällen eine Zunahme der Zellanzahlen auf den verschiedenen Probekörpern. Dagegen verhielt sich die Zahl der apoptotischen Fragmente invers, indem sie auf ein Minimum absanken. In unserer Arbeit kommen wir zu der Annahme, dass Oberflächenmodifikationen die Knochenmineralisierung in der Phase der Knochenneubildung um das Implantat herum, respektive um die Oberflächenstruktur des Implantates, signifikant verbessern. Durch die Beschichtung der Implantatoberflächen mit Kalzium-Phosphor wird einerseits die Oberflächenrauigkeit erhöht, andererseits die Anbindung vom Implantat an die Knochenstruktur verbessert.

Mit zunehmender Etablierung der Implantattherapie im zahnärztlichen Alltag stellt die Reduzierung der Einheilzeit durch Oberflächenoptimierung eine der Hauptbestrebungen der forschenden Industrie dar. Dazu treten ästhetische Patientenwünsche nach „weißen“ Materialien, die am ehesten durch das jedoch frakturgefährdete Zirkonmischoxid zu realisieren sind. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Osteokompatibilität verschiedener, metallener Probekörper mit „Zirkoniummischoxidbeschichtung“, in der humanen enoralen Knochenzellkultur. Unter Verwendung einer männlichen Knochenzellkultur über 10 Tage wurden die Expressionen der nonkollagenen Knochenmatrixproteine, Osteocalcin, Osteonectin und Bone Sialo Protein sowie des Wachstumsfaktors TGF-β auf 3 Standardoberflächen und 5 experimentell hergestellten Zirkoniummischoxidoberflächen bestimmt. Es galt zu ermitteln, ob die chemische Zusammensetzung und die Mikrostruktur der getesteten Probekörper Einfluss auf die Proteinexpression haben. Die gewonnenen Versuchsergebnisse lassen vermuten, dass vor allem die Oberflächenkonfigurationen der Experimentaloberflächen 3 (ZSG ½), 4 (ZS4-0,5) und 5 (ZS4-2) die Sekretion o.g. Knochenproteine im Vergleich zu den anderen Experimentaloberflächen sowie dem metallenen Positivstandard (PK7) und dem Negativstandard (PK8) begünstigen. Des Weiteren kann für den als keramischen Positivstandard verwendeten CERCON® Probekörper (PK6) auf Grund der Ergebnisse eine gute biologische Eignung in vitro angenommen werden. Von weiteren Versuchen, welche mit mind. 6 Probekörpern pro Standzeit und Marker durchgeführt werden sollten, lässt sich keine der verwendeten Experimentaloberflächen gerechtfertigt ausschließen.