@phdthesis{Haacke2009,
  author    = {Haacke, Christian},
  title     = {Die multifunktionelle Gef{\"a}ßprothese - Weiterentwicklung und Optimierung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36584},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Einleitung M{\"u}ssen im Verlauf einer kardiovaskul{\"a}ren Erkrankung gesch{\"a}digte Gef{\"a}ßabschnitte ersetzt werden, stehen den Gef{\"a}ßchirurgen neben organischen Eigen- oder Fremdmaterial haupts{\"a}chlich die Kunststoffe Polytetraflourethylen (PTFE) und Polyethylen-terephtalat (PET, Polyester, Dacron®) zum Gef{\"a}ßersatz zur Verf{\"u}gung. Im Zusammenhang mit diesen k{\"u}nstlichen Ersatzmaterialien kommt es allerdings h{\"a}ufig zu Komplikationen. Diese sind besonders nach Rekonstruktion kleiner Gef{\"a}ße durch die Thrombogenit{\"a}t ihrer Oberfl{\"a}chen und eine {\"u}bersteigerte Intimahyperplasie bedingt. Urs{\"a}chlich f{\"u}r einen Misserfolg k{\"o}nnen außerdem eine ungen{\"u}gende Dichtigkeit und eine Infektion des Gef{\"a}ßersatzes sein. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Weiterentwicklung einer "multifunktionellen" Silikon-beschichteten und Medikamenten-freisetzenden Gef{\"a}ßprothese, bei der die Oberfl{\"a}cheneigenschaften optimiert wurden. Material und Methoden Herstellung der Prothesen: Gewirkte Polyesterprothesen wurden maschinell mit Silikon beschichtet. Mit Hilfe einer neuen Beschichtungsmaschine wurden die Prothesen zus{\"a}tzlich von innen mit Silikon betropft. Durch einen nass-chemischen Prozess wurden in einem zweiten Schritt verschiedene Stoffe kovalent an die Oberfl{\"a}che des Silikons gebunden (Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Phosphorylcholin, eine amphotere Oberfl{\"a}che, Silber und die Kombination von Silber und PVA). Außerdem wurde das Medikament Paclitaxel (Taxol®) in die Silikonmatrix eingebracht. Untersuchung der Eigenschaften: Es wurde die Dichtigkeit nach Beschichtung und zus{\"a}tzlich der Wasserverlust nach Einstich mit Kan{\"u}len und Venenverweilkan{\"u}len untersucht und mit dem herk{\"o}mmlicher Prothesen verglichen (eine PTFE -, eine mit Kollagen beschichtete und eine 3-schichtige PTFE-Polymer - Prothese (Rapidax)). Zus{\"a}tzlich wurden die antiinfekti{\"o}sen Eigenschaften der verschiedenen Oberfl{\"a}chen (Silber, amphotere Oberfl{\"a}che, Kollagen- und Silikon-beschichtete Polyesterprothesen) auf den Prothesen, der Einfluss der an die Prothese gebundenen Molek{\"u}le auf die Thrombogenit{\"a}t und die Elution von Paclitaxel, einem Medikament zur Unterdr{\"u}ckung der Intimahyperplasie, untersucht. Ergebnisse Herstellung der Prothesen. Die Umstellung des Beschichtungsvorgangs mit einer 3. Beschichtung von innen konnte realisiert werden. Untersuchung der Eigenschaften: Dichtigkeit: Bei der Untersuchung des Wasserverlustss nach Einstich von Kan{\"u}len und Venenverweilkan{\"u}len zeigten sich die geringsten Verlustraten bei der Rapidax®-Prothese und die h{\"o}chsten bei der PTFE-Prothese. Die Silikon-beschichtete und die herk{\"o}mmliche PET-Prothese erzielten insgesamt {\"a}hnliche Ergebnisse Oberfl{\"a}chenthrombogenit{\"a}t: Durch die Beschichtung mit Silikon konnte im Vergleich zur reinen Polyesterprothese und gegen{\"u}ber den herk{\"o}mmlichen Prothesen (Dacron®-Gelatine und PTFE) in allen Versuchen eine geringere Gerinnungsaktivierung f{\"u}r die Silikonprothese festgestellt werden. Die zus{\"a}tzliche Oberfl{\"a}chenmodifizierung von Silikon- und Silberprothesen mit PVA erbrachte niedrigere Gerinnungswerte als die alleinigen Oberfl{\"a}chen. Die antiinfekti{\"o}se Oberfl{\"a}che: Die mit Silber modifizierte Silikon-beschichtete Prothese konnte das bakterielle Wachstum komplett inhibieren. Die amphotere Oberfl{\"a}che hingegen konnte das bakterielle Wachstum im Vergleich zur reinen Silikonoberfl{\"a}che nur leicht hemmen. Medikamentenelution: Paclitaxel konnte im Kreislaufmodell und auch im statischen Versuchsaufbau {\"u}ber einen Zeitraum von bis zu 21 Tagen im Humanalbumin nachgewiesen werden. Diskussion Durch die Beschichtung mit Silikon wird eine prim{\"a}re Dichtigkeit erreicht. Außerdem konnten nun die Prothesen durch die Umstellung des Herstellungsverfahrens in besserer Qualit{\"a}t und schneller hergestellt werden. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Eigenschaften der einzelnen Molek{\"u}le in der Kombinationsprothese erhalten bleiben: so konnte die Thrombogenit{\"a}t der antiinfekti{\"o}sen Silberprothese durch das PVA aufgehoben werden. Die Elution des Paclitaxels war unabh{\"a}ngig von der Oberfl{\"a}chenbeschichtung. Alternativ k{\"o}nnen auch andere Molek{\"u}le und Medikamente verwendet werden. Ziel ist nun die Testung dieser Prothese zun{\"a}chst im Tierversuch und auf lange Sicht in einer klinischen Studie. Insbesondere bietet sich eine vergleichende Studie mit herk{\"o}mmlichen Prothesen im Dialyseeinsatz an, da die Silikonprothese hinsichtlich der Dichtigkeit besonders bei Venenverweilkan{\"u}len mittleren Durchmessers gegen{\"u}ber PTFE- und einer Polyester-Prothese {\"u}berzeugen konnte.},
  subject      = {Silicone},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kutz2005,
  author    = {Kutz, Alexander Florian},
  title     = {Auswirkungen von Beschichtungen auf die Oberfl{\"a}chenstruktur und Keimbesiedlung von Silikonen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15494},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Der bakterielle Bewuchs auf inkorporierten Silikonk{\"o}rpern ist seit Einf{\"u}hrung des Werkstoffs Silikon in die Mund-, Kiefer- und Gesichtsprothetik ein erhebliches Problem, das nicht nur die Haltbarkeit der Silikonk{\"o}rper herabsetzt, sondern auch die Lebensqualit{\"a}t und die Gesundheit der Patienten vermindert. Alternativen zum Werkstoff Silikon sind heutzutage das Methacrylat und Titan, die jedoch nicht die Vorteile des Silikons aufweisen. Um Silikone in der Mund-, Kiefer- und Gesichtsprothetik einsetzen zu k{\"o}nnen, bedarf es seitens des Patienten eines großen Pflegeaufwands, der eine zu schnelle Verkeimung des Silikonk{\"o}rpers und eine damit verbundene Unbrauchbarkeit verhindern soll. Durch eine geeignete Oberfl{\"a}chenmodifikationen, einer amphoteren Oberfl{\"a}chenbeschichtung, kann dieser Verkeimung entgegengewirkt werden. Die Wirksamkeit der bakteriellen Reduktion dieser Modifikation wurde in einer vergleichenden in vitro Untersuchung mit f{\"u}nf Bakterienst{\"a}mmen (Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumonia, unpathogene Neisserien, Escherichia coli und Streptococcus salivarius) und f{\"u}nf Silikonen (Episil-E, Obturasil 40, Odontosil 40, VS-D-151/1 und Elastosil RT625A) erforscht. Insgesamt wurden {\"u}ber 800 Proben untersucht. Die Silikonprobek{\"o}rper wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. Eine davon wurde mittels eines nass-chemischen Verfahrens amphoter beschichtet. Die andere diente als Referenz. Die Analyse erfolgte auf zwei Wegen: Nach Inkubation von je vier beschichteten und vier unbeschichteten Probek{\"o}rpern mit einer Bakterien-Monokultur schloss sich die mikrobiologische Auswertung im klassischen Stil an. Die auf den Probek{\"o}rpern adh{\"a}renten Bakterien wurden entfernt, nach einer Verd{\"u}nnungsreihe auf Agarplatten erneut angez{\"u}chtet, anschließend bebr{\"u}tet und die entstandenen Kolonien ausgez{\"a}hlt. Die so erhaltenen Werte, die „cfu" (colony forming units), wurden als Kontrolle der computergest{\"u}tzten Fluoreszenzmessung erfasst. Die zweite Methode entsprach bis zum Abl{\"o}sen der Bakterien von den Probek{\"o}rpern der ersten. Alle adh{\"a}renten Bakterien verblieben auf den Silikonen, wurden mittels eines Bakterien-DNA-Farbstoffs angef{\"a}rbt und computergest{\"u}tzt mit Hilfe eines Fluoreszenzmessger{\"a}ts ausgez{\"a}hlt und statistisch ausgewertet. Die Ergebnisse der klassischen mikrobiologischen Methode best{\"a}tigten die Messungen mit dem Fluoreszenzmessger{\"a}t. Die Untersuchungen ergaben, dass die amphotere Oberfl{\"a}chenmodifikation bei allen Silikonen eine Reduktion der bakteriellen Adh{\"a}sion zur Folge hatte. Dabei konnten statistisch signifikante Werte von 14\% bis zu 69\% ermittelt werden. Insgesamt kann festgestellt werden, dass durch die amphotere Beschichtung von Silikonen ein Potential zur Reduktion der Keimbesiedelung und eine verringerte Adh{\"a}sion von Bakterien gegeben ist. Ein m{\"o}glicher Grund hierf{\"u}r ist der elektrostatische Zustand an der Grenzschicht beschichteter Oberfl{\"a}che zum Bakterium. In welchem Maß sich diese Ver{\"a}nderung des Werkstoffs auswirkt und welche weiteren Alternativen sich bieten, muss in kommenden in vitro Tests und anschließenden in vivo Untersuchungen verifiziert werden.},
  language  = {de}
}