Zahnimplantate: Beschichtung gegen Periimplantitis
Forscher haben die Synthese von mit Kalziumphosphat vernetztem Chitosan als zytokompatible Beschichtung für die langfristige Arzneimittelabgabe beschrieben.
Antimikrobielle Therapien sind bei periimplantären Infektionen hochwirksam; In-vitro-Studien zeigte jedoch, dass hohe Dosen des Arzneimittels negative Auswirkungen auf die Zellen haben. In der neuen Studie wurden Cefazolin-haltige Beschichtungen auf Titan mit Zytokompatibilität und nachhaltigen Freisetzungseigenschaften unter Verwendung von physikalisch vernetztem Chitosan als Wirkstoffträger synthetisiert. Zwei Wirkstoffträgerbeschichtungen, Cefazolin/Chitosan (P-Z@C) und mit Kalziumphosphat vernetztes Cefazolin/Chitosan (P-Z@C/CP), wurden mit gepulstem Gleichstrom (DC) elektrophoretisch auf Titan abgeschieden. Die Mikrostrukturen, die Wirkstoffbeladung, die Freisetzungsraten, die antibakteriellen Eigenschaften und die Zytotoxizität der Beschichtungen wurden untersucht.
Gute antibakterielle Aktivität
Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten, dass die Kalziumphosphatkörnchen in einer Chitosanmatrix in der P-Z@C/CP-Beschichtung verteilt waren und die Kalziumphosphatkörnchen eine geringere Wirkstoffkonzentration aufwiesen als das umgebende Chitosan. Der Wirkstoffgehalt der P-Z@C-Beschichtung (259,6 μg/cm2) war etwa dreimal so hoch wie der der P-Z@C/CP-Beschichtung (95,4 μg/cm2). Die Wirkstofffreisetzungsrate der P-Z@C-Beschichtung (75,0 %) war jedoch nach 30 Tagen langsamer als die der P-Z@C/CP-Beschichtung (85,9 %). Die hohe nachhaltige Wirkstofffreisetzung der P-Z@C-Beschichtung ist auf ihren geringen Quellungsgrad zurückzuführen. Außerdem gab es keinen signifikanten Unterschied in der Zellzahl zwischen der P-Z@C/CP-Beschichtung und Titan, aber die P-Z@C-Beschichtung wies im Vergleich zu Titan eine geringere Zellzahl auf. Nach 24 Stunden zeigten alle arzneimittelhaltigen Beschichtungen eine gute antibakterielle Aktivität gegen Staphylococcus aureus (S. aureus).
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 173, Dezember 2022, veröffentlicht.