Hydrogel-Schablone für die bessere Integration ins Weichgewebe

Hydrogel Schablone (Bild: FHNW und Novonexile)

Hydrogel Schablone (Bild: FHNW und Novonexile)

In dem Nano-Argovia-Projekt LIGARECO untersuchen Forschende der Fachhochschule Nordwestschweiz, der Universität Basel und des Industriepartners NovoNexile AG (Füllinsdorf) den Einsatz einer Hydrogel-Schablone, um Entzündungen an Zahnimplantaten präventiv vorzubeugen. Dr. Joachim Köser (FHNW) und Dr. Khaled Mukaddam (Universität Basel) leiten das Projekt.

Das Einsetzen von Zahnimplantaten gehört heute zum Alltag in einer zahnmedizinischen Praxis. Für Patientinnen und Patienten bietet ein Implantat zahlreiche Vorteile. Bei etwa einem Viertel kommt es jedoch früher oder später zu Entzündungen um das Implantat (Periimplantitis), die teilweise sogar zum Verlust des Implantats führen können.

Fehlende Integration
Zurückzuführen sind diese entzündlichen Prozesse auf eine fehlende Integration des Implantats in das umgebende Weichgewebe. Bisher wurde vor allem daran gearbeitet, das Implantate sicher und gut im Knochen zu verankern. Jedoch ist auch eine optimale Verbindung zwischen Implantat und Weichgewebe erforderlich.

Bei einem natürlichen Zahn verbindet eine Struktur aus radial angeordneten Kollagenfasern, das sogenannte paradontale Ligament, den Zahn stabil mit dem umliegenden Gewebe. Auch bei Implantaten werden diese Kollagenbündel weichgewebsseitig teilweise ausgebildet. Jedoch sind diese meist anders orientiert als bei einem natürlichen Zahn. Dieser Verbund ist mechanisch weniger fest und kann das Eindringen von entzündlichen Bakterien ermöglichen.

Kiefer mit zwei Implantaten. Links: ungerichtetes Weichgewebewachstum um ein Implantat, rechts: ein Schema der Hydrogel-Schablone mit Wachstumskanälen, die bei der Implantation zwischen Knochen und dem eröffneten Weichgewebe eingesetzt wird, bevor die Wunde verschlossen wird. (Bild: K. Mukaddam (UZB) und FHNW)

Verankerung mit Weichgewebe
Im Nano-Argovia-Projekt LIGARECO soll nun eine mikrostrukturierte, resorbierbare Hyrogel-Schablone entwickelt werden, welche die gezielte Ausbildung von Kollagenfasern um Zahnimplantate stimulieren soll. Ähnlich wie bei einem natürlichen Zahn sollen diese Fasern den Implantathals besser mit dem umliegenden Weichgewebe verankern, sodass eine Barriere entsteht, die das Eindringen von Bakterien verhindern und somit das Implantat vor bakteriellen Infektionen schützen soll.

Neben den beiden Projektleitern Dr. Joachim Köser (Hochschule für Life Sciences, FHNW) und Dr. Khaled Mukaddam (Universitäres Zentrum für Zahnmedizin, Universität Basel, UZB) sind Prof. Dr. Sebastian Kühl (UZB) und Dr. Stefano Tugulu von der NovoNexile AG (Füllinsdorf, BL) an dem Projekt beteiligt. Sie untersuchen zunächst die Herstellung der Hydrogel-Schablone. Danach konzentrieren sie sich auf die funktionale Mikro- und Nanostrukturierung der Hydrogele, welche die Ansiedlung von Ligament-bildenden Zellen und die Ausbildung der gewünschten Fasern steuern.

«Das Nano-Argovia-Programm ist eine wertvolle Gelegenheit mit zwei regional führenden Institutionen wie der FHNW und der Universität Basel zusammenzuarbeiten, um diese nächste Generation von funktionalen Biomaterialien zu entwickeln.»

Dr. Stefano Tugulu, Gründer und Direktor von NovoNexile AG

Weitere Information

NovoNexile AG
Hochschule für Life Sciences (FHNW)
Universitäres Zentrum für Zahnmedizin Basel