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2009
Conference Paper
Titel
Keramische Mikrostrukturen für Wachstumsstudien von Knochenzellen
Alternative
Ceramic micro structures for bone cell growth analysis
Abstract
Aerosol-Jet gedruckte Kalziumphosphat-Mikrostrukturen wurden mit Abständen von 10 bis 60 Mikrometer auf wenige Mikrometer genau hergestellt. Danach wurden die verschiedenen Mikrostrukturen mit tumorösen Osteoblasten (MG-63, Größe 20 - 100 Mikrometer) über mehrere Tage besiedelt und charakterisiert. Die Höhe der Aerosol-Jet gedruckten Kalziumphosphat-Mikrostrukturen variierte durch unkonstante Druckprozesse zwischen 4 - 17 Mikrometer, wodurch ein Einfluss auf die morphologische Zellausrichtung nicht ausgeschlossen werden kann. Die horizontale Druckgenauigkeit war mit einer mittleren Abweichung von 2,2 Mikrometern sehr reproduzierbar. Aufgrund der zunehmenden Zellzahlen nach Tag 1 zu 7 und wegen der nicht signifikanten Unterschiede zwischen nicht bedruckten und bedruckten Kalziumphosphatoberflächen, scheinen diese vergleichbar biokompatibel und nicht toxisch zu sein. Bei 20 Mikrometer weit von einander gedruckten Mikrostrukturen konnte eine geringere Zellanzahl nur an Tag 5 festgestellt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die verwendeten Osteoblasten bereits in 10 Mikrometer breite Mikrokanäle einwachsen konnten und sich dabei entlang der Mikrostrukturrichtung longitudinal anordneten. Diese ersten Ergebnisse sind bezüglich der gezielten Strukturierung von Implantatoberflächen, besonders hinsichtlich der verbesserten Osseointegration interessant.