News

05.12.2008
BioCer GmbH ist "Ausgewählter Ort im Land der Ideen" 2009

22.11.2008
Preis "Bestes Poster des Jahres" der DGBM

04.08.2008
Wirtschaftsministerin Emilia Müller zu Gast bei FBI und BioCer

16.07.2008
Workshop 'Nanobeschichtungen von Textilien'

10.07.2008
Studentenexkursion zur Fa. Tutogen Medical GmbH

19.03.2008
Workshop mit Lehrstuhl Biomaterialien

15.02.2008
FBI gewinnt "Oberfranken Oscar"

15.02.2008
Neuer Geschäftsführer bei der BioCer GmbH

 
Wirkstofffreisetzung

 

Ein zunehmendes Problem in der Medizin stellt die Infektion im Knochen nach einer Implantatversorgung bzw. Revision dar. Dabei treten vermehrt multiresistente Bakterien (sog. MRSA, Methicillin-resistente Staph. aureus) auf. Dies ist zu einem großen Teil auf unzureichende Wirkstoffkonzentrationen am Ort der Infektion bei Medikamentengabe über den Blutkreislauf zurückzuführen. Aktuelle Zahlen des Robert-Koch-Instituts bestätigen den Trend zunehmender klinischer MRSA-Infektionen. Aus wirtschaftlicher Sicht bedeutete ein MRSA-Patient in der Orthopädie im Jahr 2003 ca. 9600 &#8364; Mehrkosten pro Fall. Aktuell liegt dieser Wert sogar deutlich darüber. Ein MRSA-Patient verursacht durch besondere Maßnahmen zur Isolierung Kosten von ca. 1600 &#8364; pro Tag. <br>Für den Mediziner stellt sich daher im Klinikalltag die Frage nach neuartigen Konzepten zur lokalen, multifunktionellen und an den Patienten angepassten Behandlung. <br>Es werden neuartige Konzepte entwickelt, um durch die antibakterielle Modifikation von Implantatoberflächen, kombiniert mit einer verbesserten Bioverträglichkeit, eine erhöhte Sicherheit für Patienten und Mediziner bei und nach einer Implantation zu erzielen. Zusätzlich wird durch ein Drug-Release-System nicht nur lokal eine ausreichende Dosierung am Infektionsort, sondern auch eine individuell abgestimmte Wirkstoffkombination und die Einstellung von unterschiedlichen Release-Profilen ermöglicht. Dadurch soll bei der klinischen Anwendung dieser Technologie die Standzeit des Implantats verbessert und die Liegedauer in der Klinik deutlich verkürzt werden.


Ansprechpartner:
Dipl.-Chem. Frank Heidenau
Tel:+49 (0921) 787770-77
frank.heidenau@biocer-gmbh.de

Abb. 1: Anteil der MRSA in % bezogen auf alle S.-aureus-Isolate bei postoperativen Wundinfektionen (alle Indikator-Operationsarten während der Surveillancejahre zusammengefasst). <b>Quelle:</b> Robert-Koch-Institut, Epidemiolog. Bulletin 36 (2003).

 

Ausgewählte Projekte

Antibakterielle Implantatbeschichtungen über das Sol-Gel-Verfahren

Implantat-assoziierte Infektionen stellen bei der Verwendung von Biomaterialien nach wie vor häufige Komplikationen dar und erfordern meist eine Entfernung des Implantates zur Sanierung des Infektlagers. In Orthopädie und Unfallchirurgie gehören Infektionen, trotz moderner Antibiotika und modernster Operationstechniken, immer noch zu den häufigsten chirurgischen Komplikationen. Die bakterielle Adhäsion an Biomaterialien stellt den ersten Schritt in der Pathogenese Implantat-assoziierter Infektionen dar, es folgen Conditioning-Film- und Biofilmbildung und die klinische Manifestation der Infektion. Eine Therapie Fremdkörper-assoziierter Infektionen erfordert meist eine Entfernung des Implantates. Eine alleinige Antibiotikatherapie führt in vielen Fällen nicht zur Sanierung des Infektlagers. Zielsetzung dieses Projektes ist es, durch eine biokompatible Titanoxid-Beschichtung eine derart gestaltete Oberfläche zu erzeugen, dass initial eingeschleppte Bakterien abgetötet werden und bereits direkt nach der Implantation bzw. im weiteren Verlauf der Implantateinheilung für die körpereigenen Gewebe- bzw. knochenbildendenden Zellen eine biokompatible Oberfläche zur Verfügung steht. Dadurch wird die Einheilungszeit des Implantates verkürzt, die Revisionsgefahr durch bakterielle Infektionen gemindert und die Patientenliegedauer deutlich reduziert.

Individuell anpassbares Wirkstofffreisetzungssystem

Das patentierte Drug-Releasing-System ist Baukasten-ähnlich aufgebaut. Der biokompatible Träger in Form einer Schraube oder eines Bolzens aus Metall, Polymer oder Keramik besitzt Öffnungen und Bohrungen, die zur Aufnahme von wirkstoffbeladenen Pasten oder Sticks aus einem biokompatiblen, abbaubaren Polymer dienen. Die Sticks und Pasten unterscheiden sich je nach eingebrachtem Therapeutikum und dessen Konzentration in ihrer Einfärbung.<br> Besonders effektiv ist die Anwendung dieses lokal implantierbaren Wirkstofffreisetzungssystems in schwer erreichbaren Kompartimenten wie dem Knochen. Im Falle einer Infektion im Knochen kann der Chirurg nach der Analyse der vorhandenen Keime und deren Resistenzen gegen bestimmte Antibiotika ein wirksames Antibiotikum oder eine Kombination von Antibiotika auswählen und im Gegensatz zu anderen Freisetzungssystemen während der Operation entsprechend der Indikation eine individuelle Zusammenstellung von Wirkstoffen in entsprechender Dosierung vornehmen. <br> Das Drug-Releasing-System ist nicht nur auf die Behandlung von Infektionen im Hartgewebe begrenzt. Durch den Einsatz von Vitaminen, Wachstumsfaktoren, Hormonen oder Cytostatika lässt sich das Anwendungsfeld auf andere Erkrankungen, wie beispielsweise Osteoporose oder Tumore, ausdehnen. <br> Der Vorteil des Systems liegt im minimalinvasiven Eingriff zur Implantation mit dem vorhandenen chirurgischen Instrumentarium, der Wiederauffindbarkeit mit bildgeben-den diagnostischen Verfahren (Röntgen, Computertomografie) und der Möglichkeit der Explantation zum Therapieabbruch. Bei Verwendung eines bioresorbierbaren Trägers entfällt die Sekundäroperation.

 

Aktuelle Publikationen der Projektmitarbeiter (ab 2012)

 

Zuletzt aktualisiert: 05.10.2006

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