About the author

Dr. rer. nat. Mike Barbeck

University Hospital Hamburg-Eppendorf, Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Laboratory for Regenerative Orofacial Medicine (LRM)
Martinistrasse 52
20246 Hamburg
Germany
040 7410 532 51
mike.barbeck@icloud.com

CV

Personal Profile

Mike Barbeck has a 15 years experience in regenerative biomedical research working at institutes in Germany. He worked on the research on the principles of biomaterial-mediated tissue regeneration (bone substitute materials and collagen materials) resulting in 45 papers in peer-reviewed journals and an h-index of 15 (Web of Science). His research has led to further elucidation of cellular fundamentals of the foreign body response to different biomaterials with special focus on the role and differentiation of multinucleated giant cells for tissue regeneration.

Education

  • 05/2013–11/2014 Gutenberg-University Mainz
    Cumulative doctorate
    Topic: „Evaluation of the tissue responses to biomaterial by means of histomorphometrical analysis methods with special focus on the involvement of multinucleated giant cells in the foreign body response (FBR)”
  • 04/2011–03/2013 Gutenberg-University Mainz
    M.Sc. Biology
  • 04/2009–03/2011 Gutenberg-University Mainz
    B.Sc. Biology
  • 04/2001–03/2009 Gutenberg-University Mainz
    Study of medicine

Work Experience

  • Since 01/2018 Senior researcher, Head of Tissue engineering research
    Section for Regenerative Orofacial Medicine
    Department of Oral & Maxillofacial Surgery
    University Medical Center Hamburg-Eppendorf
  • 07/2017–12/2017 Senior researcher
    Julius Wolff Institute and Center for Musculoskeletal Surgery
    Charité-Universitätsmedizin Berlin
  • Since 07/2016 Head of Research and Development
    Botiss biomaterials, Berlin
  • 10/2014–06/2016 Group leader in vivo research FORM-Lab (Frankfurt Orofacial Regenerative Medicine Lab)
    Department for Oral, Cranio-Maxillofacial and Facial Plastic Surgery
    Medical Center of the Goethe University Frankfurt
  • 03/2007–09/2014 Research assistant in vivo research
    repair-Lab
    Institute of Pathology
    Medical Center of the Gutenberg University Mainz

Relevant Publications

  • Barbeck M, Unger RE, Booms P, Dohle E, Sader RA, Kirkpatrick CJ, Ghanaati S. Monocyte preseeding leads to an increased implant bed vascularization of biphasic calcium phosphate bone substitutes via vessel maturation.J Biomed Mater Res A. 2016 Jul 15. PMID: 27419378
  • Barbeck M, Motta A, Migliaresi C, Sader R, Kirkpatrick CJ. Heterogeneity of biomaterial-induced multinucleated giant cells: Possible importance for the regeneration process?J Biomed Mater Res A. 2016 Feb;104(2):413-8. PMID: 26422451
  • Barbeck M, Najman S, Stojanović S, Mitić Ž, Živković JM, Choukroun J, Kovačević P, Sader R, Kirkpatrick CJ, Ghanaati S. Addition of blood to a phycogenic bone substitute leads to increased in vivo vascularization.Biomed Mater. 2015 Sep 11;10(5):055007. PMID: 26359820

Co-authors

Dr. med. Ole Jung, M.D.

Senkung der inflammatorischen Gewebeantwort eines biphasischen Knochenersatzmaterials durch die Zugabe von hochdosierter Hyaluronsäure: Eine In-vitro-/In-vivo-Studie

Topic

In der implantologischen Praxis stellen synthetische biphasische Knochenersatzmaterialien (BBS) eine etablierte Biomaterialklasse dar. Jedoch werden synthetische Knochenersatzmaterialien beständig weiterentwickelt. Insbesondere injizierbare bzw. pastöse Knochenersatzmaterialien sind von besonderem Interesse für eine verbesserte Applikation im klinischen Alltag. Dabei werden natürliche Polymere wie Hyaluronsäure (HY) zugesetzt, um sowohl die Handhabung als auch die regenerativen Eigenschaften zu verbessern (Abb. 1). Jedoch liegen bis heute keinerlei grundlegende Untersuchungen bezüglich der Auswirkungen des Zusatzes von HY auf die Biokompatibilität, die Knochenheilung und die entzündlichen Gewebereaktionen vor. In der vorliegenden Studie wurde daher der Einfluss von zwei verschiedenen Konzentratioen hochmolekularen HY (HMWHY) in Kombination mit einem BBS auf die In-vitro- und In-vivo-Biokompatibiltät und die Knochenheilung untersucht.

Methoden

Insgesamt wurden folgende drei Studiengruppenruppen untersucht: BBS (60 % HA + 40 % ß-TCP), BBS + HY (L) mit 50 mg Hyaluronsäure sowie BBS + HY (H) mit 100 mg Hyaluronsäure. In vitro wurde die Zytokompatibilität gemäß EN ISO 10993-5/12 mittels L929-Fibroblasten untersucht. In vivo wurden die drei verschiedenen Materialien in 20 Wistar-Ratten mittels eines Kalvaria-Implantationsmodells im Vergleich zu Leerkontrollen implantiert. Unter Anwendung etablierter histologischer, immunhistochemischer und histomorphometrischer Methoden wurden die Gewebereaktionen auf die drei verschiedenen Materialien analysiert, einschließlich der Induktion von pro- und antiinflammatorischen Makrophagen (M1/M2) und multinukleären Riesenzellen (BMGCs).

 Ergebnisse

Die Zugabe von HY zu BBS verbesserte die intraoperative Handhabung. In vitro zeigten alle verwendeten Materialien eine gleichwertige Zytokompatibilität im Vergleich zu den verwendeten Kontrollen gemäß EN ISO 10993-5/-12. In vivo zeigte die Zugabe hoher Dosen von HY ein verringertes Auftreten von M2-Makrophagen, vergleichbar mit der Kontrollgruppe (Abb. 2). Für die M1-Makrophagenreaktion zeigten alle Materialien vergleichbare Ergebnisse im Vergleich zur Kontrollgruppe. BMGCs wurden für alle drei Materialien mit und ohne HY auf ähnlichem Niveau nachgewiesen.

Summary:

Zusammenfassend scheint die Zugabe verschiedener Mengen von HY die Entzündungsreaktion auf BBS nicht zu beeinflussen. Die Zugabe von HY kann aber die klinische Handhabung von Knochenersatzmaterialien deutlich verbessern.

Originalarbeit aus: "The Addition of High Doses of Hyaluronic Acid to a Biphasic Bone Substitute Decreases the Proinflammatory Tissue Response”. Int J Mol Sci.20(8):2019.