Verbundprojekt: 6D-biomimetic bone – Multi-dimensional biomimetic scaffold for dental bone regeneration (6D-BioBone) - Teilvorhaben: Erforschung einer multifunktionalen, bioaktiven Polyelektrolyt- Beschichtung für erhöhte Bioverträglichkeit und kontrollierte, angeregte Regeneration

Ziel des Verbundprojektes 6D-BioBone mit Firmen aus dem Bereich Knochenersatzmaterialien und Dental Implantate sowie Universitäten, Kliniken und angewandten Forschungseinrichtungen ist es, ein multi-dimensionales funktionalisiertes Knochenersatzmaterial für die Behandlung diverser volkswirtschaftlich und individuell belastender Knochendefekte zu entwickeln. Das Projekt ist in drei auf einander abgestimmte F & E Module aufgebaut. Dies erleichtert die spätere Verwertung, da unterschiedliche Funktionalitäten des KEMs getrennt voneinander hergestellt und vermarktet werden können. Dadurch soll das Risiko des Projekts so weit wie möglich reduziert werden, damit trotz unterschiedlicher Risiken in Teilprojekten und Entwicklungsstadien ein funktionelles Produkt sichergestellt wird. Die wesentlichen Phasen des Projekts mit aufsteigender Komplexität und erhöhter medizinischer Effektivität sind: (1) Zur Reduzierung von Immunreaktionen und einer verbesserten Heilung soll das kommerzielle, synthetische 3D-KEM (Maxresorb Block) mit einer nanotopographischen Polyelektrolyt-Multischicht-Beschichtung (4D-KEM) und sowie einem Kollagennetzwerk (5D-KEM) funktionalisiert werden. (2) Osteostimulative Faktoren, wie z.B. Cu2+ und Mg2+, sollen in der PEM Beschichtung für die kontrollierte Freisetzung immobilisiert werden. Für eine langzeitige, stabile Freisetzung und anhaltende Anregung der Knochen-regeneration sollen beispielsweise CuCO3 und MgCO3 Partikel durch die Beschichtung in dem KEM integriert werden und mittels Abbaus der Beschichtung oder Diffusion stabil freigesetzt werden. (3) Das Scaffold aus 3D-KEM, Kollagennetzwerk, PEM-Beschichtung und immobilisierten osseostimulativen Faktoren soll mittels einer Co-Kultur aus Osteoblasten und Endothelzellen bezüglich der regenerativen Eigenschaften weiterentwickelt werden. Ergänzend zu dem bestehenden 5D-KEM soll somit ein innovatives 6D-KEM, ein sog. ATMP Produkt mit einem deutlich verbesserten, therapeutischen Resultat realisiert werden