2023 Verbesserung der Hämokompatibilität kardiovaskulärer Implantate durch Beschichtung mit Lubricin

Authors:
Silvia Bettina Sehr

Journal:
Dissertation

Institute:

Freien Univsersität Berlin

Abstract:

Wegen der stetig wachsenden Prävalenz kardiovaskulärer Erkrankungen und der wachsen-den Lebenserwartung der Bevölkerung finden Implantate für das Herz-Kreislaufsystem immer häufiger Verwendung. Trotz erheblicher Verbesserungen in den verwendeten Materialien stel-len implantatassoziierteKomplikationen immer noch ein großes Problem dar. Thrombotische Prozesse, die zum Verschluss von Stents oderGefäßprothesenoder zur Embolie nach Herz-klappenersatz führen können, stellen ein nicht zu unterschätzendes Risiko für das Leben der Patienten dar. Im Bereich der Gefäßprothesen und des Herzklappenersatzes kommt die In-fektionsgefahr erschwerend hinzu. Aus diesem Grund wird intensiv an neuen Materialen und Beschichtungen  geforscht,  die  den  Anforderungen  eines  idealen  Implantates  entsprechen.Ziel der vorliegenden Arbeit istes, das antiadhäsive Protein Lubricin/PRG4 als Beschichtung blutkontaktierender Implantate zu testen. Messungen mit der Quarzkristallmikrowaage (QCM) sollen dabei die selbstständige Adsorption des Proteins anTitan sowie die antiadhäsiven Ei-genschaften  gegenüber  Thrombozyten  und  humanem  Vollblut  untersuchen. Ein  weiteres Kernelement der Arbeit stellt die Erprobung verschiedener Beschichtungsverfahren dar. Die Bewertung  der  Hämokompatibilität  soll anschließend nach  Kontakt  mit  humanem  Vollblut durch die Bestimmung verschiedener Hämokompatibilitätsmarker erfolgen. Ein weiteres Ziel der Arbeit besteht in der Untersuchung derEndothelialisierbarkeit der beschichteten Materia-lien, um eine rasche Wiederherstellung der physiologischen Gefäßauskleidung zu gewähren. Um einen späteren medizinischen Einsatz zu ermöglichen, ist darüber hinaus die Erprobung der Sterilisierbarkeit und der Lagerstabilität nötig. Des Weiteren sollen die Einflüsse des Pro-teins auf Bakterienwachstum und Bakterienadhäsion getestet werden. Für die Versuche wur-den die für Stent-bzw. mechanische Herzklappen üblichen Materialien Nitinol und Titan her-angezogen. Als Modellbakterium wirdaufgrund seiner Fähigkeit zur Biofilmbildung und seiner hohen Relevanz im Bereich implantatassoziierter Infektionen Staphylococcusaureus gewählt. Zusammenfassend  soll  die  vorliegende  Arbeit  einen entscheidenden Beitrag  zur  Verbesse-rung der Hämokompatibilität kardiovaskulärer Implantate leisten und zur Entwicklung zukünf-tiger Beschichtungen beitragen.