Fremdkörper-Antwort

Prof. Dr. med. Frank Witte

 

 

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Fremdkörper- Antwort

Wir erforschen im Körper ablaufende Immunreaktionen nach der Implantation von Materialien, um ihre Biokompatibilität festzustellen und somit neue Implantatmaterialien entwickeln zu können sowie bestehende zu verbessern.

Abb. 1: Die Zahl an Granulozyten und Makrophagen verändert sich über den zeitlichen Verlauf der Fremdkörper-Antwort.

Grundsätzlich haben sich im Körper auflösende Implantate gegenüber permanenten den Vorteil, dass ein zweiter chirurgischer Eingriff zur Implantatentnahme entfällt. Da durch die freigesetzten Korrosionsprodukte aber auch stärkere Fremdkörper- Antworten erzeugt werden könnten, muss die Bio-Verträglichkeit vor klinischer Verwendung neuer Materialien untersucht werden.
Unsere Arbeitsgruppe hat dazu ein Immun-Zell Panel etabliert, das eine Charakterisierung des Immunzell-Status und damit eine Einschätzung der Biokompatibilität ermöglicht.
Zur Etablierung wurden zunächst verschiedene permanente (PEEK, Polystyrene) und auflösbare Materialien (pures Magnesium) in in vivo Modelle implantiert. Nach festgelegten Zeitpunkten wurde die sich gebildete Fremdkörperkapsel entnommen und die enthaltenen Immunzellen isoliert und mit speziellen Oberflächen-Antikörpern markiert. Im Flow Cytometer erfolgte dann die Quantifizierung der verschiedenen Immunzell-Subgruppen.
Um systemische Reaktionen erfassen zu können, erfolgten die Analysen zusätzlich in Blut und Milzproben.
Die Ergebnisse zeigten eine moderate Fremdkörper-Antwort auf alle Materialien mit einer frühen Einwanderung von Granulozyten gefolgt von Makrophagen und T-Zellen (Abb. 1). Die Korrosion des Magnesium führte zu keiner gesteigerten Fremdkörper-Antwort, was für eine gute Bioverträglichkeit spricht.