Skip to main content
SpringerLink
Log in

In-vivo-Untersuchung zur Degradation von Poly-(D,L-)Laktid- und Poly-(L-Laktid-co-Glykolid)-Osteosynthesematerial

  • Originalien
  • Published:
Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Fragestellung

Ziel der Untersuchung war die vergleichende histologische Untersuchung der Degradation von Poly-(D,L-)Laktid (Resorb X®) und Poly-(L-Laktid-co-Glykolid) (LactoSorb®) in vivo.

Material und Methoden

Bei 26 Chinchilla-Kaninchen wurden je eine LactoSorb®- und Resorb-X®-Osteosyntheseplatte mit entsprechenden Schrauben an den lateralen Femurflächen beidseits fixiert. Nach der Injektion von Fluorochromen zur intravitalen Sequenzmarkierung wurden die Femora nach 1, 6, 12, 14, 16, 21 und 26 Monaten entnommen und die Schrauben-Platten-Knochen-Präparate röntgenologisch, fluoreszenz- sowie lichtmikroskopisch untersucht.

Ergebnisse

Im ersten Monat nach der Implantation war eine Knochenneubildung kranial und kaudal der Polymere sowie entlang der Schraubenwindungen erkennbar. Nach 6 Monaten waren die Implantate vollständig von Knochen bedeckt. Während sich die LactoSorb®-Schrauben polarisationsoptisch unverändert als doppelbrechende Struktur zeigten, trat beim Resorb X® eine von außen nach innen fortschreitende Resorption durch phagozytierende Knochenmarkzellen auf. 12 Monate postoperativ war das Resorb-X®- und nach 14 Monaten das LactoSorb®-Osteosynthesematerial lichtmikroskopisch vollständig resorbiert und durch Knochenmarkzellen ersetzt. Die Knochenumbauvorgänge hielten auch 26 Monate nach der Implantation noch an.

Schlussfolgerung

Die Resorption von Resorb X® war eher beendet als die von LactoSorb®. Bei beiden Materialien konnte lichtmikroskopisch eine vollständige Resorption nach 12 bzw. 14 Monaten festgestellt werden, die Ossifikation der Bohrlöcher war dagegen auch nach 26 Monaten noch nicht abgeschlossen.

Abstract

Aims

Comparison of the degradation of poly(D,L)lactide (Resorb X®) or poly(lactide-co-glycolide) (LactoSorb®) in vivo.

Material and methods

LactoSorb® and Resorb X® osteosynthesis plates were fixed at the lateral aspect of the femora of 26 Chinchilla rabbits using the respective osteosynthesis screws. After intraperitoneal injection of fluorochromes the screw plate bone blocks were resected after 1, 6, 12, 14, 16, 21, 26 months and radiologic, histologic as well as fluorescence microscopic examinations were carried out.

Results

Newly formed bone was detectable above and beneath the polymers 1 month after the implantation. The implants were totally covered by newly formed bone after 6 months. While the LactoSorb® screws were found to be as birefringent as after 1 month, in the Resorb X® screws a continuous resorption by phagocytizing marrow cells starting from the periphery was detectable. Resorb X® was totally resorbed in histologic slides 12 months after implantation, while total resorption of LactoSorb® lasted 14 months; both polymers were replaced by marrow cells. Bone remodeling was not finished 26 months after implantation in both polymers.

Conclusion

Resorption of Resorb X® was finished earlier than the resorption of LactoSorb®. Both materials were found by fluorescence microscope to be completely resorbed after 12 or 14 months, but bone remodeling of the screw holes was not yet finished 26 months after implantation.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Literatur

  1. Becker HJ, Wiltfang J, Merten HA, Luhr HG (1999) Biodegradierbare Miniplatten (LactoSorb®) bei Kranioosteoplastik—experimentelle Ergebnisse am schnell wachsenden, juvenilen Minischwein. Mund Kiefer GesichtsChir 3:275–278

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  2. Bergsma JE, Rozema FR, Bos RR, de Bruijn WC, Boering G, Pennings AJ (1995) In vivo degradation and biocompatibility study of in vitro predegraded as-polymerized poly(lactide) particles. Biomaterials 16:267–274

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Bergsma JE, de Bruijn WC, Rozema FR, Bos RR, Boering G (1995) Late degradation tissue response to poly(L-lactide) bone plates and screws. Biomaterials 16:25–31

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Eppley BL, Sadove AM (1994) Surgical correction of metopic suture synostosis. Clin Plast Surg 21:555–562

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  5. Eppley BL, Sadove AM (1995) A comparison of resorbable and metallic fixation in healing of calvarial bone grafts. Plast Reconstr Surg 96:316–322

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. Eppley BL, Prevel CD, Sadove AM, Sarver D (1996) Resorbable bone fixation: its potential role in cranio-maxillofacial trauma. J Craniomaxillofac Trauma 2:56–60

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Eppley BL, Sadove AM, Havlik RJ (1997) Resorbable plate fixation in Pediatric Craniofacial Surgery. Plast Reconstr Surg 100:1–7

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. Fritsch H (1989) Staining of different tissues in thick epoxy resin-impregnated selections of human fetuses. Stain Technol 64:75–79

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  9. Fuchs M, Schmid A, Krause Th, Merten HA (1996) Histologische Untersuchungen zu resorbierbaren Schrauben aus Poly-L-Laktid beim Göttinger Miniaturschwein. Mund Kiefer GesichtsChir 20:295–298

    Google Scholar 

  10. Heidemann W, Jeschkeit S, Ruffieux K, Fischer JH, Wagner M, Krüger G, Wintermantel E et al (2001) Degradation of poly(D,L)lactide implants with or without addition of calcium phosphates in vivo. Biomaterials 22:2371–2381

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. Heidemann W, Jeschkeit-Schubbert S, Ruffieux K, Fischer JH, Jung H, Krüger G, Wintermantel E et al (2002) pH-stabilization of predegraded PDLLA by an admixture of water-soluble sodium hydrogen phosphate—results of an in vitro- and in vivo-study. Biomaterials 23:3567–3574

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Heidemann W, Gerlach KL (2002) Imaging of biodegradable osteosynthesis materials by ultrasound. Dentomaxillofac Radiol 31:155–158

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Heidemann W, Gerlach KL (2002) Anwendung eines resorbierbaren Osteosynthesematerials aus Poly(D,L)Laktid in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie. DZZ 57:50–53

    Google Scholar 

  14. Illi OE, Stauffer UG, Sailer HF, Weigum H (1991) Resorbierbare Implantate in der kraniofazialen Chirurgie des Kindesalters. Ein Beitrag zur Konzeption von Poly(lactid)-Implantaten. Helv Chir Acta 58:123–127

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  15. Li S, Garreau H, Vert M (1990) Structure-property relationship in the case of the degradation of massive poly(α-hydroxy acids) in aqueous media. Part 1: Poly(DL-Lactic acid). J Mater Sci Mater Med 1:123–130

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. Li S, Garreau H, Vert M (1990) Structure-property relationships in the case of the degradation of massive poly(α-hydroxy acids) in aqueous media. Part 2: Degradation of lactide-glycolide copolymers: PLA37.5GA25 and PLA75GA25. J Mater Sci Mater Med 1:131–139

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. Rahn BA (1976) Die polychrome Sequenzmarkierung. Intravitale Zeitmarkierung zur tierexperimentellen Analyse der Knochen- und Dentinbildung. Habilitationsschrift, Universität Freiburg

  18. Rozema FR, Bos RR, Boering G, Nijenhuis AJ, Pennings AJ, Jansen HB, de Bruijn WC (1992) Tissue response to predegraded poly(L-lactide). In: Duner M, Renardy M, Planck H (eds) Degradation phenomena on polymeric biomaterials. Springer Berlin Heidelberg New York Tokyo, pp 123–131

  19. Ruffieux K (1997) Degradables Osteosynthesesystem aus Polylactid für die maxillofaciale Chirurgie: ein Beitrag zur Werkstoff- und Prozessentwicklung. Dissertation, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich

  20. Sarver DR, Eppley BL, D’Alessio KR, Pietrzak WS, Sander TW (1996) United States Patent 5.569.250

  21. Suuronen R, Pohjonen T, Hietanen J, Lindquist C (1998) A 5-year in vitro and in vivo study of the biodegradation of polylactide plates. J Oral Maxillofac Surg 56:604–614

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  22. Weingart D, Bublitz R, Michilli R, Class D (2001) Resorbierbares Osteosynthesematerial bei Kraniosynostosen. Mund Kiefer GesichtsChir 5:198–201

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Williams DF, Mort E (1977) Enzyme-accelerated hydrolysis of polyglycolic acid. J Bioeng 1:231–238

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  24. Williams DF, Smith R, Oliver C (1986) The degradation of14C labelled polymers by enzymes. In: Christel P, Meunier A, Lee AJ (eds) Biological and biomechanical performance of biomaterials. Elsevier, Amsterdam, pp 239–244

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg, Germany

    W. Heidemann & K. L. Gerlach

  2. Institut für Experimentelle Medizin, Universität zu Köln, Köln, Germany

    J. H. Fischer

  3. Institut II für Anatomie, Universität zu Köln, Köln, Germany

    J. Koebke & C. Bussmann

  4. Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Otto-von-Guericke-Universität, Leipziger Straße 44, 39120, Magdeburg, Germany

    W. Heidemann

Authors
  1. W. Heidemann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. J. H. Fischer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. J. Koebke
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. C. Bussmann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. K. L. Gerlach
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to W. Heidemann.

Electronic supplementary material

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Heidemann, W., Fischer, J.H., Koebke, J. et al. In-vivo-Untersuchung zur Degradation von Poly-(D,L-)Laktid- und Poly-(L-Laktid-co-Glykolid)-Osteosynthesematerial. Mund Kiefer GesichtsChir 7, 283–288 (2003). https://doi.org/10.1007/s10006-003-0492-x

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s10006-003-0492-x

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation