Aufgrund der hervorragenden Biokompatibilität und der pH-neutralen Degradation ist Seide von hohem Interesse in der zahnärztlichen Implantologie, z.B. als GBR/GTR-Membran oder Fibroin-Schwamm zur Weichgewebsaugmentation. Zur einfacheren Herstellung von porösen Schwämmen aus dem Seidenprotein Fibroin wurde in dieser Arbeit ein Verfahren entwickelt und charakterisiert.

Material & Methoden

Ein neuartiger Ansatz dient zur Lösung der Seide aus den Kokons. Anschließend werden Schwämme mit verschiedenen Konzentrationen aus Fibroin mit der Freeze-Thaw-Methode hergestellt.

Ergebnisse

Es konnten verschachtelte Porenstrukturen mit Hohlräumen erzeugt werden, wie in Abbildung 7 mithilfe des Rasterelektronenmikroskops dargestellt. Mit steigender Fibroinkonzentration nimmt die Porosität ab, die Porengröße wird kleiner und die Schwämme werden härter. Verbunden damit sinkt auch die Wasserabsorption - diese beträgt sonst ein Vielfaches ihres Eigenvolumens, wie in der Videosequenz 1 dargestellt. Die ausgebildete Beta-Faltblattstruktur des Fibroins verstärkt die Schwammstruktur und kann für verschiedene medizinische Zwecke vorteilhaft sein. Eine Trockenlagerung der Fibroin-Schwämme ist möglich (Abb. 1b). Die Druckfestigkeit und die Durchstechkraft steigen mit Zunahme der Fibroin-Konzentration nahezu linear an und liegen zwischen 6,4 und 13,7 kPa bzw. zwischen 0,55 und 1,15 N. Verdeutlicht werden die Ergebnisse in den Abbildungen 3 und 4. In einer Protease-XIV-Lösung (1 mg/ml) degradieren die Schwämme um circa 85 Prozent in 21 Tagen. Das Enzym bewirkt mit steigender Degradationszeit eine kontinuierliche Vergrößerung der Porenstruktur. Zu sehen sind die Ergebnisse in Abbildung 5.