Willumeit-Römer R1, Burmester A1, Constantino M1, Wu L1, Luthringer B1 1Institut für Werkstoffforschung, Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Geesthacht

Lasttragende, abbaubare metallische Implantate könnten eine sinnvolle Alternative in orthopädischen oder kardiovaskulären Anwendungen sein, denn sie sind mecha- nisch belastbarer als vergleichbare Implantate aus Polymeren und müssen nach voll- ständiger Degradation nicht mehr entfernt werden. Insbesondere magnesiumbasierte Implantate werden seit einigen Jahren intensiv erforscht, die erste CE Zulassung für eine Knochenschraube aus einer Magnesiumlegierung wurde 2013 erteilt.
Unsere Arbeiten befassen sich mit der Frage, wie der Abbau des Materials den Kno- chenstoffwechsel beeinflusst oder ob er eine Wirkung auf Zellen des Immunsystems zeigt. Darüber hinaus untersuchen wir, ob die Zellen aktiv am Abbau des Materials beteiligt sind, denn die Ergebnisse, die im Laborversuch erhalten werden, weichen in der Regel deutlich von den Resultaten aus dem Tierversuch ab.
In diesem Vortrag möchte ich zeigen, dass die Magnesiumfreisetzung Osteoblasten stimuliert während Osteoclasten eher in ihrer Aktivität gehemmt werden. Darüber hinaus beobachten wir antiinflammatorische Effekte, die wir ebenfalls dem Magne- sium oder einem seiner Reaktionsprodukte zuschreiben.

Referenzen:
L. Wu et al.: Effect of extracellular magnesium on differentiation and function of hu- man osteoclasts. Acta Biomat (2014) DOI information: 10.1016/j.actbio.2014. 02.010
R. Willumeit et al.: Optimization of cell adhesion on Mg based implant materials by pre-incubation under cell culture conditions. Int. J. Mol. Sci. 2014, 15, 1-x manuscripts; doi:10.3390/ijms150x000x
D. Tie et al.: Antibacterial Mg-Ag Biomaterials. ECM 25 (2013) 284-298