Antigenität von Polyestergefäßprothesen (Dacron)

Zusammenfassung

Bisher stehen keine komplett inerten Biomaterialien zur Verfügung und es existiert kein universeller Test zur Objektivierung der Biokompatibilität. Dies resultiert aus der individuellen Variabilität des Empfängerorganismus, insbesondere hinsichtlich der entzündlichen Reaktionsbereitschaft. Auch nach Implantation von Gefäßprothesen aus polymeren Biomaterialien kommt es zu einem chronischen Entzündungsprozeß. Dieser führt ursächlich durch Hydrolyse oder Autoxidation zur Biodegradation des Implantats. Mit unseren Untersuchungen galt es, eine möglicherweise bestehende, spezifische humorale Immunantwort nach Implantation von Segmenten einer kollagenimprägnierten Polyesterprothese (Dacron) in einem Tiermodell darzulegen. Balb/c-Mäusen wurde am 1., 18., 38. und 290. Versuchstag ein Prothesensegment intraperitoneal implantiert. Die Bestimmung der Serumantikörper erfolgte mit einem modifizierten Enzymimmunoassay unter Verwendung der Prothese als Target. Spezifische Antikörper gegen Polymere wurden nach wiederholter Implantation bei allen Tieren bis zum 322. Versuchstag nachgewiesen. Dabei konnte eine Antikörperbildung gegen die Kollagenimprägnierung ausgeschlossen werden. Die Antikörperbildung wurde durch den Zusatz von komplettem Freund-Adjuvans in Verbindung mit der ersten Implantation verstärkt. Der Nachweis von spezifischen Antikörpern gegen Polymere könnte zukünftig ein Parameter zur Testung der Biokompatibilität darstellen.

Abstract

At present there is neither an completely inert biomaterial available, nor does a universal test exist which objectively evaluates biocompatibility. One reason is the individuality of the host, especially with regard to the inflammatory response. Inflammation was found to induce biodegradation by hydrolysis or auto-oxidation of vascular prosthetic matrix after implantation. The present study was performed to investigate the specific humoral immune response after implantation of segments of a collagen-impregnated polyester prosthesis (Dacron) in Balb/c mice on experimental days 1, 18, 38, and 322. Serum antibody detection was performed by modified enzyme immunoassay using the prosthesis as a target. Specific polymer antibodies, enhanced by repeated implantations, could be detected in all mice which received grafts up to experimental day 322. These antibodies were not directed against the collagen coating. The antibody formation could be further enhanced by a combined administration of complete Freund's adjuvant together with the first implantation at experimental day 1. Results suggest that specific polymer antibodies, reflecting an inflammatory response, might be an additional parameter for biocompatibility testing of vascular prostheses.