Leiter: PD Dr. Dr. M. Gosau
Mitarbeiter:
Marcel Hoh, cand. Med.
Tobias Vollkommer, Assistenzarzt
Oliver Felthaus*, Dipl. Biol.
Unsere Arbeitsgruppe untersucht und entwickelt Biomaterialien, die in der Mund-, Kiefer und plastischen Gesichtschirurgie vor allem zur Wiederherstellung von Konturen, nach Traumata oder bei Fehlbildungen eingesetzt werden. Ein weiterer Einsatzbereich dieser alloplastischen Implantate besteht im Rahmen der ästhetisch augmentativen Medizin.
Projekt: Implantatmaterialien
Neben Silikonmaterialien in der Mamma- und Rhinochirugie werden Polyethylene, die in der Traumatologie und augmentativen Gesichtschirurgie angewandt werden hinsichtlich ihrer Biokompatibilität evaluiert und verbessert. Das bekannte Problem der Kapselfibrose bei Brustimplantaten scheint bakteriell bedingt zu sein. Wir beschäftigen uns auf diesem Hintergrund intensiv mit antiadhäsiven und antibakteriellen Oberflächen unter Zusatz von bakteriziden Substanzen ohne die Biokompatibilität herabzusetzen. Dies geschieht in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für plastische Chirurgie (Leiter: Prof. Dr. Dr. L. Prantl) und dem Friedrich-Baur-Institut für Biomaterialien, Bayreuth.
Titanimplantate werden in der Traumatologie im gesamten Körper eingesetzt und sind der Standard zum alloplastischen Ersatz von Zähnen. Hier untersucht meine Arbeitsgruppe in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik in Stuttgart Oberflächen, die einerseits eine gute Osseointegration gewährleisten und andererseits Bakterien, die für die Periimplantitis verantwortlich gemacht werden, am Wachstum und der Biofilmformation langfristig hindern. Im Fokus unserer aktuellen Forschung sind intelligente Oberflächen, die kontinuierlich bakterizide Substanzen abgeben.
Projekt: Mikrobiologie
Neben der Untersuchung von Implantatmaterialien interessieren wir uns auch für die grundlegenden Mechanismen die Bakterien zur Oberflächenbesiedelung und Biofilmbildung verwenden. Diese bakterielle Eigenschaft bildet den Ausgangspunkt für eine Vielzahl von Infektionen, die häufig zur Entfernung der eingebrachten Implantate führt. Mit Hilfe von molekularbiologischen Methoden, u.a. Proteomics, identifizieren wir Oberflächenproteine bzw. Adhäsine von bekannten Erstbesiedlern und evaluieren ihre Funktion. Ziel ist es in Zukunft z.B. mit Antikörpern gegen diese Oberflächenproteine die Bindung dieser Bakterien an Implantaten zu minimieren, um Oberflächenkontaminationen bzw. Periimplantitiden zu verhindern.
Projekt: Neurale Zelltherapie
Einen weiteren Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe bildet die Regeneration von peripheren Nerven. Im Rahmen dieses Projektes werden somatische Stammzellpopulationen hinsichtlich ihres neuralen Differenzierungs-potentials unter in vitro und in vivo Bedingungen evaluiert, um diese schließlich in der Zukunft auch in der Klinik einsetzen zu können. Ein Ziel dieses Projektes ist die Reinnervation von Muskelgruppen, wie z.B. nach einer Fazialisparese, mit Hilfe der Zelltherapie. Zurzeit untersuchen wir das neurale Differenzierungspotential von Vorläuferzellen des dentalen Follikels. Der dentale Follikel ist ein Gewebe des Zahnkeims, aus dem der Zahnhalteapparat entsteht. Es konnte bereits gezeigt werden, dass DFVs in Zellen differenzieren, die neurale Zellmarker exprimieren und morphologisch Nerven- bzw. Gliazellen sehr ähnlich sind. DFVs können daher eine interessante Quelle für eine Zelltherapie von Nervengewebe sein. Anlog werden adipogene Stammzellen in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für plastische Chirurgie neural differenziert. Diese Studien werden mit der AG Stammzellen zusammen durchgeführt.
Publikationen
1. Gosau M , Draenert GF, Ihrler S: Facial augmentation withporous polyethylene (Medpor®) - Histological evidence of intense foreign body reaction. Biomed Mater Res B Appl Biomater 2008; 87 (1): 83-7.
2. Draenert FG, Doeblinger M, Draenert ME, Gosau M: High-density polyethylene facial implants show surface oxidation in SEM and EDX examination: a pilot study. Acta Biomater 2009; 5(4):1158-62.
3. Prantl L, Bürgers R, Schreml S, Zellner J, Gosau M: A novel antibacterial silicone implant material with short- and long-term release of copper ions. Plast Reconstr Surg. 2010; 125(2):78e-80e.
4. Gosau M , Prantl L, Feldmann M, Kokott A, Hahnel S, Bürgers R: The effects of copper additives on the quantity and cell viability of
adherent Staphylococcus epidermidis in silicone implants . Biofouling 2010; 26(3): 359-365.
5. Bürgers R, Reichert TE, Rosentritt M, Behr M, Gerlach T, Handel G, Hahnel S Gosau M: Adhesion of Candida albicans to various dental implant surfaces and the influence of salivary pellicle proteins. Acta Biomater. 2010; 6(6):2307-13.
6. Gosau M, Hahnel S, Schwarz F, Gerlach T, Reichert TE, Bürgers R: The effect of six different periimplantitis disinfection methods on in vivo human oral biofilm. Clin Oral Implants Res. 2010; 21(8):866-72.
7. Bürgers R, Gerlach T, Hahnel S, Schwarz F, Handel G, Gosau M: In vivo and in vitro biofilm formation on two different titanium implant surfaces. Clin Oral Implants Res. 2010; 21(2):156-64.
8. Hahnel S, Ettl T, Gosau M, Rosentritt M, Handel G, Bürgers R: Influence of saliva substitute films on the initial adhesion of Candida albicans to dental substrata prior to and after artificial ageing. Arch Oral Biol. 2010; 55(5): 391-6.
