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Publikationen im Juni 2017 - Chitosan-basierte Beschichtung von Zahnimplantaten

Für den erfolgreichen Einsatz eines dentalen Implantates ist die Osseointegration, also eine feste Verbindung der Implantatoberfläche mit der umgebenden Knochensubstanz, wichtig. Um eine beschleunigte und verbesserte Integration zu ermöglichen, ist die Beschichtung von Zahnimplantaten mit Chitosan vielversprechend. Im Folgenden möchten wir zwei Veröffentlichungen vorstellen, die Chitosan-basierte Beschichtungen für dentale Implantate untersucht haben.

Gallium-modifizierte Chitosan/Polyacrylsäure Bilayer Beschichtung für eine verbesserte Leistung von Titan-Implantaten

Gallium-modified chitosan/poly(acrylic acid) bilayer coatings for improved titanium implant performances. Bonifacio M. A., Cometa S., Dicarlo M. et al. Carbohydrate Polymer, 166, 348–357, Juni 2017. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.03.009.

Die Hauptgründe für das Versagen von dentalen titanbasierten Implantaten ist eine mikrobielle Kolonialisierung und anschließende Biofilmbildung. Die Forscher aus Italien beschichteten Titanoberflächen mit einer Polyacrylsäure (PAA) mittels Elektropolymerisation und anschließender elektrochemischer Abscheidung von Chitosan-Gallium (Chitosan-Ga). Das Ziel war die Verbesserung der Biokompatibilität und Reduzierung des Infektionsrisikos. Für die Herstellung der Beschichtung wurde Chitosan HCl (DDA 86,4%; Viskosität 4 mPa s, Mw= 60-80 kDa ) von Heppe Medical Chitosan GmbH verwendet. Die PAA/Chitosan-Ga Doppelschichten wurden hinsichtlich ihrer antibakterielle Wirkung sowie Kompatibilität gegenüber humanen osteoblastenähnlichen MG63 Zellen getestet.

ERGEBNISSE in vitro

  • Beschichtung schränkte die Flexibilität des Implantatmaterials nicht ein
  • Freisetzung von Gallium wirkte antibakteriell (reduzierte E. coli und P. aeruginosa Keimzahl um 2 bzw 3 log cfu/Platte nach 24 Std)
  • Biofilmbildung wurde verhindert
  • PAA/Chitosan-Ga Beschichtung hatte keinen negativen Einfluss auf die MG63 osteoblastenähnliche Zellen
  • Gallium induzierte bmp2 (frühes Markergen der Osteoblasten Differenzierung)

Schlussfolgerung: Das Aufbringen einer Gallium-freisetzenden Chitosan/Polyacrylsäure Beschichtung auf Implantate aus Titan, verhindert die mikrobielle Kolonalisierung ohne dabei die Osseointegration des Implantates zu beeinflussen.

Quelle: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28385242

Bioaktive restaurative Materialien mit Chitosan und Nanodiamanten für die Zahnheilkunde: Evaluierung und Anwendung.

Towards Bioactive Dental Restorative Materials with Chitosan and Nanodiamonds: Evaluation and Application. S. R. Grobler, V. T. Perchyonok, R. Mulder, D. Moodley. International Journal of Dentistry and Oral Science. 2(9), 147-154, September 2015

Bereits zahlreiche Publikationen zeigten, dass eine Funktionalisierung von dentalen Materialien mit bioaktiven Stoffen positive Effekte hat. Die Forscher aus Südafrika und Australien untersuchten inwiefern bioaktive Substanzen wie Chitosan (87% DDA) und Cyclodextrin in Kombination mit Nanodiamanten dentale Materialien verbessern können. Die Verwendung von Chitosan hat zahlreiche Vorteile, wie Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit und mucoadhäsive Eigenschaften. Im Gegensatz dazu sind Nanodiamanten sehr stabil, steif und hart.

Folgende Kombinationen mit Premise by Kerr (ein zahnmedizinisches Standardmaterial) wurden getestet:

  • 10% Nanodiamanten/Premise
  • 10% Chitosan/Premise
  • 10% Cyclodextrin/Premise
  • 10% Chitosan/Nanodiamanten/Premise
  • 10% Cyclodextrin/Nanodiamanten/Premise

Die Verbindungen wurden hinsichtlich ihrer Dentin-Haftfestigkeit, der Reduktion des Volumens, der Vickershärte und möglicher Zytotoxizität untersucht.

Ergebnisse

  • Verbesserte Scherhaftfestigkeit für Premise mit Nanodiamanten, Chitosan, Cyclodextrin (CD) oder Kombinationen nach 3 Monaten
  • Folgende Reihenfolge wurde für die Vickershärte festgestellt: CD<Nanodiamanten<CD Nanodiamanten<Premise<Chitosan Nanodiamanten
  • Positive Wirkung von Chitosan auf die Überlebensrate von Maus 3T3 Fibroblastenzellen
  • Minimale Zytotoxizität von Nanodiamanten und Chitosan + Nanodiamanten
  • Das Volumen schrumpfte weniger für die Verbundstoffe im Vergleich zu Premise allein

Schlussfolgerung: Die Modifizierung von Zahnimplantaten mit Nanodiamanten, Chitosan, Cyclodextrin sowie deren Kombinationen, können positiv auf Scherhaftfestigkeit und die Reduktion des Volumens wirken. Außerdem verbesserte Chitosan die Überlebensrate von Maus 3T3 Fibroblastenzellen.

Quelle: repository.uwc.ac.za/handle/10566/1662

Implantat, dental, Biofilm, antibakteriell, Beschichtung, Chitosan HCl

Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
    D-06120 Halle (Saale)
  • Tel.: +49 (0) 345 27 996 300
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  • Rückblick auf drei Tage des wissenschaftlichen Austausches bei der EUCHIS in Siglufjörður

    HMC war vom 11. bis zum 14. September auf der EUCHIS 2023 in Siglufjörður im Norden Islands vertreten. Falls Sie uns dort nicht treffen konnten, lesen Sie hier unsere Highlights der Konferenz oder besuchen Sie uns noch bis zum 22. September auf der EPNOE in Graz.

  • Weltneuheit Chitosan Molekulargewichtsstandards!

    Auf der EUCHIS 2023 stellt HMC zum ersten Mal Chitosan-Standards vor. ,,Wir sind stolz darauf, endlich einen zuverlässigen Standard für die Molekulargewichtsanalyse anbieten zu können", sagt Katja Richter, Geschäftsführerin von Heppe Medical Chitosan. Das bedeutet, dass Forscher und Kunden Chitosane nicht mehr mit anderen Substanzen wie Pullulan oder PEG/PEO für die Molekulargewichtsanalyse vergleichen müssen. Jetzt können zuverlässige Chitosane verwendet werden. Keine Näherungswerte. Kein Nachdenken darüber, ob es die richtigen, zuverlässigen Ergebnisse sind. Verlässliche Chitosane für exzellente Forschung und hervorragende pharmazeutische Produkte. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

  • Aromatisches Derivat von Chitosan verbessert regenerative Eigenschaften

    Die antioxidativen, bakteriostatischen und antientzündlichen Eigenschaften von Chitosan sorgen dafür, dass es sehr gut für Anwendungen in der regenerativen Medizin wie Wundauflagen geeignet ist. In der präsentierten Studie wird ein über eine Schiffsche Base derivatisiertes Chitosan vorgestellt, welches diese Eigenschaften weiter verbessert.

  • Los geht’s mit der EUCHIS 2023!

    Nachdem unsere Chitosan-Krabbe die wunderschöne Landschaft Islands bereist hat, ist sie nun unterwegs Richtung Siglufjörður zur EUCHIS 2023. Wir freuen uns schon sehr darauf alle wiederzusehen und sind gespannt auf den wissenschaftlichen Austausch. Neben Chitosan und unserer Krabbe haben wir großartige Neuigkeiten im Gepäck. Seid gespannt!

  • Chitosan-Implantate zur Nervenregeneration

    Künstliche Nervenröhrchen werden bei Schäden an peripheren Nerven eingesetzt, weisen gegenüber autologen Zellen aber noch einige Nachteile wie fehlende neurotrope Faktoren auf. In der präsentierten Studie wird mit einem Nervenröhrchen aus Chitosan, Kollagen sowie Schwann-Zellen versucht, Schäden am Ischiasnerv von Mäusen zu reparieren und somit eine simplere Alternative zur aufwändigen autologen Nerventransplantation zu schaffen.

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