Kieferchirurgie: Präparat zur Knochenregeneration optimiert Zahnimplantation

Zahnimplantate müssen fest im Kiefer verankert sein, wenn sie auf Dauer erhalten bleiben sollen. Häufig mangelt es den Patienten an genügend Knochensubstanz an den fraglichen Stellen des Kieferkamms. Um auch in solchen Fällen implantieren zu können und einen stabilen Halt des implantierten Zahns zu gewährleisten, muss der Kieferchirurg den Knochen aufbauen. Die derzeit gängige Methode ist die, dass er dem Patienten an anderen Stellen des Mund-Kiefer-Bereichs oder auch am Becken Knochenspäne entnimmt und sie zusammen mit mineralischem Material in die vorgesehene Transplantationsstelle einbringt. Etwa ein Jahr später kann er dann die Transplantation vollziehen.

Knochenaufbau durch MP52

Dieser zeit- und kostenaufwändige Prozess der Knochentransplantation könnte bald der Vergangenheit angehören, wenn es möglich wird, die fragliche Stelle des Kieferknochens zum Wachstum anzuregen, bis die für die Zahnimplantation erforderliche Knochenmasse erreicht ist. Diesem Zweck dient GDF-5, ein körpereigenes, zu den transformierenden Wachstumsfaktoren gehörendes Polypeptid, das gentechnologisch hergestellt werden kann (rhGDF-5 oder MP52) und derzeit auch zur therapeutischen Anwendung in der Orthopädie geprüft wird. GDF-5 bzw. MP52 fördert die Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen und Vorläuferzellen zu knochenbildenden Zellen (Osteoblasten).

Als Trägersubstanz für die lokale Applikation bietet sich beta-Tricalciumphosphat (β-TCP) an, eine Substanz, die bereits seit den 1970er-Jahren in der Zahnmedizin und seit den 1980er-Jahren in der Orthopädie verwendet wird (z. B. Cerasorb®, calc-i-oss®); in Kontakt mit dem Knochengewebe wird β-TCP in einem Zeitraum von sechs bis 15 Monaten resorbiert bzw. durch den nachwachsenden Knochen ersetzt.

Der Firma Scil Biomedicals, Martinsried, ist es gelungen, β-TCP-Granulat so mit MP52 zu beschichten, dass der Wachstumsfaktor weder kovalent an den mineralischen Träger gebunden wird noch mit seinesgleichen zu größeren Proteinkomplexen aggregiert; auf diese Weise behält MP52 seine Wirksamkeit und wird nach Applikation allmählich an seine Umgebung abgegeben.

Im Tierversuch erfolgreich

Das MD05 genannte Kombinationsprodukt wurde bereits im letzten Jahr mit Erfolg präklinisch am verletzten Schädelknochen von Ratten, einem Standardmodell zur Prüfung von Knochenersatzmaterial, geprüft (s. Abb.). Dabei war die erwünschte Knochenregeneration nach etwa vier Wochen abgeschlossen. Sofern noch in diesem Jahr mit einer klinische Studie begonnen wird und diese erfolgreich beendet wird, könnte das Präparat in drei Jahren zugelassen und in den Markt eingeführt sein.

Quellen Scil Biomedicals: Pressekonferenz auf der BioAnalytica, München, 1. April 2003. Sylke Poehling et al.: Enhancement of bone growth by coating of osteoconductive beta-TCP with recombinant human growth/differentiation factor-5 (rhGDF-5). www.scil.com R Scil Biomedicals, Products & Services publications