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C4: Nanopartikel-Silikonkomposit-Implantate


Paasche, Gerrit, Dr. rer. nat.
, deutsch

Hals-Nasen-Ohrenklinik

Medizinische Hochschule Hannover

 

Sajti, Csaba Laszlo, Dr. rer. nat., ungarisch

Laser Zentrum Hannover e.V.

 

Schmitz, Klaus-Peter, Prof. Dr.-Ing., deutsch

Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)

Universität Rostock



Ziel des Teilprojekts C4 war es, eine Methode zur Realisierung von Innenohr-Implantaten auf Basis von antiproliferativ und zugleich neurotroph wirkenden, polymerbeschichteten Nanopartikel-Silikonkompositen zu entwickeln. Im Laufe der ersten Förderperiode lag dabei der Schwerpunkt auf der antiproliferativen Wirkung. Es konnten Nanopartikel-Silikonkomposite hergestellt werden, aus denen Silber- oder Kupferionen in einer Konzentration freigesetzt werden, die eine Reduktion des Fibroblastenwachstums erwarten lassen, ohne gleichzeitig neuronale Zellen des Innenohres zu schädigen. Darüber hinaus wurde eine Beschichtung des Silikonträgers mit biologisch abbaubaren Polymeren (PLLA und P(4HB)) entwickelt und diese hinsichtlich der Freisetzung von dem ebenfalls antiproliferativ wirkenden Dexamethason (DMS), der Schichthaftung der Polymere auf der Cochlea-Implantat-Elektrode sowie ihrer Degradation im stationären Milieu der Cochlea untersucht. Durch den in Kooperation mit anderen Teilprojekten erfolgten zusätzlichen Einbau von DMS in die Silikonmatrix konnte die initiale schnelle Freisetzung aus der Polymerschicht mit einer über Monate hinweg anhaltenden Freisetzung aus der Silikonmatrix kombiniert werden. Eine Behinderung der Metallionenfreisetzung aus dem Kompositmaterial Silikon durch die entwickelte Polymerbeschichtung hindurch konnte dabei ausgeschlossen werden. Die langfristige antiproliferative Wirkung der polymerbeschichteten Nanopartikel-Silikonkomposite konnte nur durch den intensiven interdisziplinären Austausch und die ständige Kooperation mit anderen Teilprojekten im SFB/TR 37 erzielt werden.