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NanoBone® | granulate

«Vollsynthetisches, nanostrukturiertes Knochenersatz- und -aufbaumaterial mit sehr guter Applizierbarkeit»

Nanotechnologie
NanoBone® ist ein Produkt der Nanotechnologie, die sich mit Strukturen und Formen im Kleinst-Massstab (Nanometer = 10^-9 Meter) befasst.  Beispielsweise erklärt sich daraus, dass gleiche chemische Verbindungen (z.B. Hydroxylapatit) durch unterschiedliche Strukturen völlig verschiedene Eigenschaften erlangen. Dies ermöglicht auch in der Zahnmedizin (Guided Bone Regeneration, Implantologie, Oralchirurgie, etc.) neue Problemlösungen. Durch die Nanostruktur und die hohe Porosität von NanoBone® ergeben sich neuartige Materialeigenschaften. NanoBone® besteht praktisch «nur aus Oberfläche» und ermöglicht bei der Aufnahme von Blut der Patienten (durch Kapillarwirkung) eine Einbettung von körpereigenen Proteinen. Zellen (z.B. Osteoklasten, Osteoblasten) erkennen NanoBone® deshalb als körpereigen an. Die interkonnektierenden Nanoporen bilden die Grundlage der herausragenden biologischen Eigenschaften von NanoBone® und erleichtern die wichtige Augmentat-Vaskularisierung erheblich.

Ein Granulatkorn in 3 Auflösungen:
It is possible to maintain a very loose packing due to the fir cone shape (scanning electron microscopic image)	The microscopic structure of the granule grain can be identified with higher magnification (scanning electron microscopic image)	The transmission electron microscopic picture shows the nanocrystalline hydroxyapatite with the nanopores

Prof. Dr. Dr. V. Bienengräber Anforderungen an ein innovatives und praxistaugliches Knochenersatzmaterial

Herstellung und Material
NanoBone® wird im neuartigen Sol-Gel-Verfahren hergestellt. Eine Sinterung bei hohen Temperaturen (1200 bis 1500°C), wie sie üblicherweise benötigt wird, kann daher vermieden werden. Nanokristallines Hydroxylapatit wird in ein SiO₂-Sol gegeben und homogen verteilt. Beim Gelübergang bildet sich ein nanoporöses Gerüst, der Strukturbasis von NanoBone®. Während des Trocknungsvorgangs  entsteht ein hochporöses Granulat mit einer extrem grossen Oberfläche (84 m²/g)und einem Feststoffgehalt von nur 20 Vol %. Daher werden 80 Vol % als körpereigenes Material (Blut etc.) eingenommen und sind Basis der überzeugenden Klinikresultate. 

Chemische Zusammensetzung:
– 76% Hydroxylapatit (Kalziumphosphatbasis)
– 24% Kieselgel, SiO₂ (Unterstützt die Kollagen- und Knochenbildung)

Remodelling
NanoBone® wird auch bei grossen Defekten durch Osteoklasten innerhalb von ca. 5 Monaten vollständig ab- und umgebaut. Dieser Prozess entspricht dem natürlichen Knochenumbau, denn er involviert abbauende Osteoklasten und aufbauende Osteoblasten. Anstelle von NanoBone® wird so reifer, belastbarer Eigenknochen gebildet – das Ziel jeder Knochenregenerationsmassnahme. Dieser einzigartige Remodelling-Vorgang mit NanoBone® ist umfassend tierexperimentell (Göttinger Minischwein) belegt, insbesondere auch für sog. «critical size defects» (Defekte > 5 cm³). Humanhistologie nach Sinuslift bestätigen diese Ergebnisse bei Menschen (siehe unten). 

Histological cut with remodelled bone on NanoBone® and osteoblasts border	Histological cut with the osteoclasts which are active on a NanoBone®-granule grain

Details eines «critical size defect» nach 5 Wochen:
NanoBone®-granule grains (A) are surrounded by bone tissue (B) and an osteoblasts border (C) allows the bone to grow	NanoBone®-granule grains (A) and bone tissue (B) will be decomposed by osteoclasts (D)	Histochemical verification of osteoclasts during the biodegradation of NanoBone® with their marker enzyme acid phosphatase (red)

Osteoinduktion
NanoBone® in subkutanes Fettgewebe eingebracht erzeugt makroskopischen Knochen. Aus ethischen Gründen kann die osteoinduktive Wirkung von NanoBone®  nicht am Menschen sondern nur tierexperimentell (Göttinger Minischwein) bestätigt werden.

Human-klinische Evidenz
Zu NanoBone® sind verschiedene human-histologische Studien verfügbar. Diese sind in Publikation.

Beispiel:
Patient, 35 Jahre, Sinusboden-Augmentation bei 25 für eine nachfolgend geplante implantologische Versorgung. NanoBone® wurde ohne Beimischung von autologem Knochen, bzw. nur mit Patientenblut, in den Sinus eingebracht. Nach 5 Monaten wurde eine Trepan-Biopsie entnommen und histologisch untersucht. Die mit Hämatoxilin-Eosin gefärbten Präparate zeigen eine dichte lamelläre Knochenstruktur mit den vitalen Zellen des reifen Knochens und neu gebildeten HAVER’schen Systems.


Produktsortiment
NanoBone® ist ein Medizinprodukt der Klasse 3 und hat die CE-Zerifizierung (CE 0482). Es ist in verschiedenen Granulatdimensionen und Volumina erhältlich

Gebrauchsinformation

Lieferprogramm

Themenblatt

www.artoss.com