Profil

Entscheidend für die Biokompatibilität metallischer Implantate ist die Metalloberfläche. Diese ist zwar in den letzten Jahren durch Beschichtungsverfahren im µm-Bereich z.B. mit Hydroxylapatit (20-200 µm Dicke) oder im Titanplasmasprayverfahren (300-500 µm Dicke) graduell modifiziert aber nicht grundlegend verändert worden. Eine völlige Neustrukturierung der Oberflächen von Titan und rostfreiem 316L Stahl im 50-100 nm Bereich durch Chromschwefelsäure bei hohen Temperaturen wurde kürzlich erstmals beschrieben. Herausragende Eigenschaften dieser neuen Oberflächen sind die (i) Ultra-Hydrophilizität, die eine besonders gute Bioadhäsion verspricht und (ii) die im Tierversuch belegte ausgezeichnete Biokompatibilität. 

Die Messung makromolekularer (Proteine, DNA) Bindungskinetiken auf ebenen Oberflächen in Flüssigkeiten ist das Prinzip vieler Evaneszenzwellen- und Oberflächen  Plasmonresonanz-Biosensorsysteme. Diese Methoden sind jedoch in ihrer Anwendbarkeit empfindlich eingeschränkt, da ein direkter Zugang zu den kinetischen Konstanten im Falle schneller Reaktionen oder bei makromolekularen Bindungskinetiken nicht möglich ist (z.B. immunologische Raktionen, DNA-Hybridisierung).

Mit Hilfe einer neuen Technologie, die erstmals in einem Evaneszenzwellen-Rheometer (TIRF Rheometer) gezeigt wurde, kann die Mikroschicht bedingte Diffusionsbarriere durch die Erzeugung einer Nanoschicht von 50-200 nm Dicke beseitigt werde