Abstract

Die Verwendung eines Klebers in der Unfallchirurgie ist eine attraktive Technik, um getrennte Knochenstrukturen schnell zusammenzufügen, ohne Schrauben und Platten zu verwenden. Ziel der Arbeit war, die Eigenschaften eines bioresorbierbaren Knochenklebers in vitro zu analysieren sowie dessen Struktur und Abbau in vivo zu bewerten. Der neuentwickelte Kleber auf der Basis von Alkylen-bis(oligolactoyl)-methacrylaten arbeitet mit einem Zweikomponenten-Initiatorsystem. Die Ausgangsprodukte für die Synthese sind Ethylenglycol, Milchsäure und Methacrylsäure. Bei der Degradation in vitro wird der ausgehärtete Kleber durch Hydrolyse der Esterbindungen zerlegt. Die Abbauprodukte sind niedrigmolekulare Produkte, bestehend aus Ethylenglycol, Milchsäure und Oligomeren der Methacrylsäure. Für alle Polymerpellets der Monomere (MMA, HEMALA, ELAMA) wurde in der 1. Woche ein Masseverlust von 12 % beobachtet. Von Woche 2 bis Woche 20 wurde ein linearer Masseverlust von 1,5 % pro Woche, somit von 40 % nach 20 Wochen ermittelt. Bei Betrachtung der Ultrastruktur in vivo stellten sich die Klebervarianten als transparente und homogene Masse mit großen elektronendichten Vakuolen dar. Unterschiede konnten in Struktur und Degradation nicht analysiert werden. Ein Kleberabbau durch Hydrolyse und Phagozytose bei einer guten Biokompatibilität konnte nachgewiesen werden.

In trauma surgery gluing is an attractive method of bonding fractured bone, which is rapid and does not require the use of screws and plates. The purpose of this study was to analyze in vitro the properties of a new bioresorbable bone glue, and in vivo its structure and degradation. The newly developed bone glue is based on alkylenbis(oligolactoyl)methacrylates and employs a two-component initiator system. Starting components for synthesis are ethylene glycol, lactic acid and methacrylic acid. In vitro the solidified glue is degraded via hydrolysis of ester bonds. Degradation products are ethylene glycol, lactic acid and oligomeres of methacrylic acid. After the first week polymer pellets (MMA, HEMALA, ELAMA) showed a weight loss of 12 %. From week 2–20 a linear weight loss of 1.5 % per week, that is 40 % after 20 weeks, was observed. The in vivo investigations of the ultrastructure of the glue revealed a transparent and homogeneous mass with large electron-tight vacuoles. Differences in structure and degradation were not observed. Degradation of glue by hydrolysis and phagocytosis, with good biocompatibility was demonstrated.