18.01.2016 · Fachbeitrag · Biochemie

Osseointegration: Neue Einblicke in die Wechselwirkung von Knochen und Titan

| Unser Fachbeirat Dr. Axel J. A. Wirthmann (Fachkrankenhaus für Implantologie, Hamburg) wurde mit dem Jahresbestpreis 2015 der Mitgliederzeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Implantologie (DGI) ausgezeichnet: Er zeigte mit röntgendiffraktometrischen Untersuchungen an sechs in menschlichem Knochengewebe des Oberkiefers osseointegrierten Implantaten, dass an der Oberfläche von rauen Titanimplantaten unter biologischen Bedingungen Perowskit (CaTiO ₃ ) entsteht. |

In diesem Kristall ist das Kalzium des Knochens ionisch gebunden und nicht kovalent, was bis vor kurzem angenommen wurde. Auf der biologischen Seite bindet das positiv geladene Kalzium-Ion an die Loci der Poly-Anionen des langkettigen Glycosaminglycans der extrazellulären Matrix, auf der Kristallseite der Implantatoberfläche bindet es an den kovalent verbundenen Titan-Sauerstoff-Komplex.

Der ionische Bindungstyp mit seinen geringeren Bindungskräften ermöglicht das vollständige Knochengewebs-Remodeling auch an der Implantatoberfläche, während eine kovalente Kalziumbindung an und in das TiO₂-Kristall das Kalzium-Ion daran hindern würde, im permanenten Remodelingprozess zwischen Knochengewebe und dem Metall-Kristall frei verfügbar zu sein.