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Oberflächenaktivierung durch kaltes Niederdruckplasma beschleunigt die in vivo Vaskularisierung von Biomaterialien
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Veröffentlicht: | 20. Mai 2011 |
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Einleitung: Für die Funktionalität von Gewebeersatzmaterialien ist eine suffiziente Vaskularisierung von entscheidender Bedeutung. Kaltes Niederdruckplasma führt zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften von Biomaterialien. Ziel unserer Studie war es, den Einfluss der Oberflächenaktivierung auf die Vaskularisierung von Gewebeersatzmaterialien in vivo zu analysieren.
Material und Methoden: Semisynthetischer Dermisersatz (Kollagen-Elastin-Matrix) und allogener Knochenersatz (azelluläre Spongiosamatrix) wurden untersucht. Die Biomaterialien wurden 2 Minuten in einem doppelt-induktiv gekoppeltem Plasmareaktor (Ar2/H2, 13,65 MHz, 1.000 W, 5 Pa) behandelt (n=20). Unbehandelte Gewebeersatzmaterialien dienten als Kontrollgruppen (n=20). Nach Implantation in die Rückenhautkammer weiblicher balb/c-Mäuse wurden intravitale fluoreszenzmikroskopsche Analysen durchgeführt. Im Verlauf der Implantationsdauer von 10 Tagen wurden mikrozirkulatorische Parameter quantifiziert.
Ergebnisse: Beschleunigte Gefäßneubildung und Zunahme der Vaskularisierung wurde für Plasma-behandelte Biomaterialien während der Implantationsdauer von 10 Tagen beobachtet. Die Quantifizierung der funktionellen Kapillardichte zeigte signifikant höhere Werte in den Gruppen Plasma-behandelter Biomaterialien im Vergleich zu Kontrollgruppen.
Schlussfolgerung: Die Oberflächenaktivierung der Gewebeersatzmaterialien durch kaltes Niederdruckplasma führt zu Beschleunigung der Angiogenese und Erhöhung der Vaskularisierung.