24.10.2025 · Fachbeitrag · CME-Beitrag

Verbesserte Eigenschaften von Titanimplantaten durch Oberflächenmodifizierung

| Der Wachstumsdifferenzierungsfaktor GDF-5 zeigt osteotrope Effekte und wurde deshalb als Beschichtung für Titanimplantate untersucht. |

GDF-5 beschleunigt die Knochenbildung

GDF-5 ist ein Wachstumsdifferenzierungsfaktor (growth differentation factor). Er ist eng verwandt mit den sogenannten Bone Morphogenetic Proteins, kurz BMPs, die dafür bekannt sind, unterschiedliche Schritte der physiologischen Knochenbildung zu stimulieren. „GDF-5 beschleunigt die Knochenbildung, indem es erste Schritte der Zelldifferenzierung fördert. Der Wachstumsfaktor rhGDF-5 wird rekombinant in Bakterien hergestellt“ [1].

Stimulation von Osseointegration und Alveolarkammaugmentation

Bereits früh war in präklinischen In-vitro- und In-vivo-Studien zu sehen, dass GDF-5 wohl die lokale Knochenbildung auslösen kann, sodass bereits im Jahr 2010 in einer Tierstudie untersucht wurde, wie ein auf ein mit einer speziell porösen Titanoxidoberfläche orales Implantat aufgebrachtes, rekombinantes humanes GDF-5 (rhGDF-5) wirkt [2]. Es wurde beobachtet, dass die so beschichteten Implantate eine dosisabhängige osteoinduktive und/oder osteokonduktive Wirkung zeigten: Die induzierte Knochenhöhe betrug im Schnitt 1,6 ±0,6 mm für mit 120 µg rhGDF-5 beschichtete Implantate, 1,2 ±0,5 mm für mit 60 µg rhGDF-5 beschichtete Implantate, 1,2 ±0,6 mm für mit 30 µg rhGDF-5 beschichtete Implantate und 0,6 ±0,2 mm für unbeschichtete Implantate. Die Knochenbildung fand hauptsächlich an der lingualen Seite der Implantate und mit 3‒4 Wochen relativ langsam statt. Die Wissenschaftler bewerteten die Anwendung von rhGDF-5 als sicher, da sie, falls überhaupt, nur mit geringen Nebenwirkungen verbunden sein könnte.