@phdthesis{Jordan2013,
  author    = {Jordan, Martin Cornelius},
  title     = {Biotechnologisch modifizierte Silikonimplantate in der Chirurgie - in vivo Untersuchungen zur Biokompatibilit{\"a}t einer Polydimethylsiloxan-Tetraethoxysilan-Halofuginon-Hybridoberfl{\"a}che},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81213},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Silikonprodukte werden erfolgreich im klinischen Alltag eingesetzt und haben sich in vielen Bereichen der Medizin als n{\"u}tzlich erwiesen. Trotz guter Biokompatibilit{\"a}t ist die Verwendung von medizinischen Materialien aus Silikon, besonders bei der dauerhaften Integration in den K{\"o}rper, mit Komplikationen verbunden. Die Brustrekonstruktion mit Silikonimplantaten ist ein Beispiel f{\"u}r den langfristigen Gewebeersatz mit einem Fremdmaterial. Der Organismus erkennt dabei das synthetische Polymer und reagiert mit einer fibr{\"o}sen Abkapselung. Dabei handelt es sich um eine physiologische Entz{\"u}ndungsreaktion mit Abgrenzung des Implantats durch Bestandteile der extrazellul{\"a}ren Matrix. Durch bisher nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rte pathophysiologische Abl{\"a}ufe kann es jedoch zu einer verst{\"a}rkten Auspr{\"a}gung dieser Kapselfibrose kommen, was mit Schmerzen und einer Deformierung sowie Zerst{\"o}rung des Implantats einhergehen kann. Als Konsequenz einer voll ausgepr{\"a}gten Kapselfibrose, der sogenannten Kapselkontraktur, bleibt dann meist nur eine operative Revision. Das Ziel dieser Arbeit war die Modifizierung herk{\"o}mmlicher Silikonimplantate, um die Biokompatibilit{\"a}t zu verbessern und die {\"u}berm{\"a}ßige Ausbildung einer periprothetischen Kapsel als h{\"a}ufigste revisionsbed{\"u}rftige Komplikation zu vermeiden. Daf{\"u}r wurde der antifibrotische Wirkstoff Halofuginon in einem nasschemischen Beschichtungsprozess auf eine Silikonoberfl{\"a}che gebunden und die Implantate in einem Tiermodell der Ratte untersucht. Es zeigte sich, dass Halofuginon den TGF-beta1-Signalweg durch Beeinflussung der intrazellul{\"a}ren Smad-Signalkaskade hemmt, wodurch es unter anderem zu einer spezifischen Hemmung der Kollagen-Typ-I-Expression kommt. Histologische, immunhistologische und molekularbiologische Untersuchungen nach einer Implantationsdauer von drei Monaten zeigten, dass eine Halofuginonbeschichtung die Kollagendichte, die Kapseldicke und die Anzahl an Fibroblasten und Entz{\"u}ndungszellen im Kapselgewebe vermindert. Zus{\"a}tzlich konnten weniger TGF-beta- und CD68-positive Zellen im Vergleich zur Kontrollgruppe nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der Real-Time-PCR zeigten {\"u}bereinstimmend eine erniedrigte Expression f{\"u}r TGF-beta1, Kollagen-Typ-I, CTGF und CD68 und best{\"a}tigten die immunhistologische Auswertung. Dar{\"u}ber hinaus konnte eine verminderte Expression des MMP-2-Gens nachgewiesen werden, welches f{\"u}r die Steuerung der EZM-Ablagerung mitverantwortlich ist. Es kann belegt werden, dass eine Halofuginon freisetzende Silikonhybridoberfl{\"a}che effektiv und spezifisch die pathologische periprothetische Kapselbildung hemmt. Es sind jedoch weitere in-vivo-Studien zur {\"U}berpr{\"u}fung der Nachhaltigkeit und der Pharmakodynamik erforderlich, um die gewonnenen Erkenntnisse als Schritt in der Verbesserung der Biokompatibilit{\"a}t von Silikonimplantaten nutzen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Silikon},
  language  = {de}
}
@article{HeiligSandnerJordanetal.2021,
  author    = {Heilig, Philipp and Sandner, Phoebe and Jordan, Martin Cornelius and Jakubietz, Rafael Gregor and Meffert, Rainer Heribert and Gbureck, Uwe and Hoelscher-Doht, Stefanie},
  title     = {Experimental drillable magnesium phosphate cement is a promising alternative to conventional bone cements},
  series = {Materials},
  volume    = {14},
  journal   = {Materials},
  number    = {8},
  issn      = {1996-1944},
  doi       = {10.3390/ma14081925},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236633},
  year      = {2021},
  abstract  = {Clinically used mineral bone cements lack high strength values, absorbability and drillability. Therefore, magnesium phosphate cements have recently received increasing attention as they unify a high mechanical performance with presumed degradation in vivo. To obtain a drillable cement formulation, farringtonite (Mg\(_3\)(PO\(_4\))\(_2\)) and magnesium oxide (MgO) were modified with the setting retardant phytic acid (C\(_6\)H\(_{18}\)O\(_{24}\)P\(_6\)). In a pre-testing series, 13 different compositions of magnesium phosphate cements were analyzed concentrating on the clinical demands for application. Of these 13 composites, two cement formulations with different phytic acid content (22.5 wt\% and 25 wt\%) were identified to meet clinical demands. Both formulations were evaluated in terms of setting time, injectability, compressive strength, screw pullout tests and biomechanical tests in a clinically relevant fracture model. The cements were used as bone filler of a metaphyseal bone defect alone, and in combination with screws drilled through the cement. Both formulations achieved a setting time of 5 min 30 s and an injectability of 100\%. Compressive strength was shown to be ~12-13 MPa and the overall displacement of the reduced fracture was <2 mm with and without screws. Maximum load until reduced fracture failure was ~2600 N for the cements only and ~3800 N for the combination with screws. Two new compositions of magnesium phosphate cements revealed high strength in clinically relevant biomechanical test set-ups and add clinically desired characteristics to its strength such as injectability and drillability.},
  language  = {en}
}