Erste Ergebnisse zur Untersuchung der Stabilität und Gewebeintegration eines abbaubaren, elastischen Copolymers im Tiermodell / First results of the investigation of the stability and tissue integration of a degradable, elastomeric copolymer in an animal model

Zusammenfassung Im Tiermodell wurden die mechanische Stabilität und die Dichtigkeit des Polymer-Gewebe-Verschlusses eines neuartigen, abbaubaren, elastischen Copolymers untersucht. Um das Biomaterial unter extremen chemischen, enzymatischen und mechanischen Bedingungen zu untersuchen, wurde das Material zur Rekonstruktion eines durchgreifenden Magenwanddefektes bei Sprague-Dawley-Ratten verwendet (n=42). In der Kontrollgruppe (n=21) wurde ein primärer Wundverschluss des identischen Magenwanddefektes ohne Biomaterialimplantation durchgeführt. In der Baselinegruppe (n=21) wurden die Versuchstiere unter identischen Versuchsbedingungen ohne operativen Eingriff gehalten. Die Versuchsdauer betrug 1 Woche, 4 Wochen und 6 Monate. Das Gewicht der Versuchstiere wurde präoperativ und vor der Explantation bestimmt. Im Rahmen der Explantation erfolgte eine Druckmessung im Magen nach maximaler Aufdehnung durch Luftinsufflation, um die Dichtigkeit des Verschlusses zwischen Polymer und Magenwand nachzuweisen. Nach einwöchiger Implantations- bzw. Versuchsdauer zeigte sich eine statistisch signifikante Gewichtszunahme nur in der Baselinegruppe. 4 Wochen und 6 Monate nach dem bauchchirurgischen Eingriff fand sich in allen drei Gruppen eine statistisch signifikante Gewichtszunahme im Vergleich zum präoperativen Gewicht der Versuchstiere. Gastrointestinale Komplikationen wie Fistelbildungen, Perforationen oder Peritonitiden traten bei keinem Versuchstier auf. Die intragastrale Druckmessung nach maximaler Aufdehnung des Magens ergab keine statistisch signifikanten Differenzen in der Implantat-, der Kontroll- und der Baselinegruppe zu den drei untersuchten Zeiträumen. Die Dichtigkeit des Nahtverschlusses zwischen dem Polymer und dem umgebenden Gewebe war bei allen Tieren der Implantatgruppe nachweisbar. Die erforderliche mechanische Stabilität des neuartigen Copolymers konnte unter den Extrembedingungen des Magenmilieus gezeigt werden. Eine vorzeitige Degradation des abbaubaren Polymers mit Wundheilungsstörungen konnte bei allen Versuchstieren ausgeschlossen werden. In weiterführenden Untersuchungen müssen die Mechanismen, die der Integration des Biomaterials in das umgebende Gewebe zugrunde liegen, sowie die Polymerdegradation und der Prozess des Geweberemodelings analysiert werden. Diese Erkenntnisse sind die Voraussetzung für eine hochspezifische Adaptation des neuartigen Polymers an die Bedingungen des jeweiligen Applikationsortes, um somit neuartige Therapieoptionen in der Medizin entwickeln zu können.