Zahnimplantate weisen im Gingiva-Bereich in der Regel polierte Oberflächen auf, da diese sich im langjährigen Einsatz als wesentlich geringer anfällig gegen Bakterienkontamination gezeigt haben als raue Oberflächen.

Beschichtungen in diesem Bereich werden kaum verwandt und beschränken sich auf ästhetische Ziele zum Erreichen einer hellen Oberfläche, die nicht dunkel durch das Zahnfleisch durchscheint, oder darauf antibakterielle Effekte zu erzielen. Biologische Beschichtungen zur Verbesserung des Implantat-Gewebe-Kontakts im Gingiva-Bereich sind bisher nicht bekannt.

Die Verwendung von Kollagen bei der Beschichtung von Implantatmaterialien wird in der WO 00/38590 (Barker et al.) beschrieben.

Hier werden endoluminale Stents mit Kollagen beschichtet, um die Porosität des Materials zu verringern und die Einbindung in das umgebende Gewebe zu verbessern.

WO 01/23016 (Orbus Medical Technologies Inc.) beschreibt eine Beschichtung für ein intraluminales Gerät, die neben Heparansulfat und Laminin auch Kollagen enthält.

WO 00/30567 (Healthshield Technologies LLC) beschreibt Komponenten einer Herzklappe, die zur Erhöhung der Gewebekompatibilität mit Kollagen beschichtet sein können.

Nach der Implantation von Zähnen kann es dadurch zu Problemen kommen, dass Bakterien, die an der Durchtrittstelle des Implantats durch das Zahnfleisch angreifen, zu einer Rückbildung des Implantat-Gewebe-

Kontakts führen und beim Vordringen in den Knochenbereich zum Versagen des Implantats beitragen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun eine verbesserte Anbindung des Zahnimplantats an die umgebende Gingiva zu erreichen und somit einen verbesserten Langzeiterfolg zu erzielen.

Diese Aufgabe ist durch die Verwendung von Kollagen bei der Beschichtung von Zahnimplantaten durch einfache Adsorption im Gingiva- Bereich gelöst.

Anhand von Zellversuchen konnte gezeigt werden, dass die Zelladhäsion und Proliferation von humanen Keratinozyten auf kollagenbeschichteten Titanoberflächen deutlich besser ist als auf unbeschichteten Kontrollen.

Die Zelladhäsion erreicht auf kollagenbeschichteten Titan Werte von 35 % der ausgesäten Zellen, während auf unbeschichtetem Titan nur 5 % erreicht werden. Ebenso zeigt die Proliferation über 21 Tage einen deutlichen Anstieg der Wachstumskurve nach dem 10. Messtag für kollagenbeschichtete Proben, während für unbeschichtete Proben nur eine sehr moderate Zellvermehrung eintritt.

Dies lässt erwarten, dass ein im Gingiva-Bereich kollagenbeschichtetes Zahnimplantat ein deutlich verbessertes Einwachstum zeigen wird als ein unbeschichtetes. Der gute Kontakt zwischen Weichgewebe und Implantat im Gingiva-Bereich wird damit zu einer deutlich verbesserten Erfolgsrate des Implantats beitragen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.

Die Kollagenadsorption, die im glatten Bereich eines Zahnimplantates im Bereich des Durchtritts durch die Gingiva geschieht, wird unter Bedingungen durchgeführt, die einen Erhalt der nativen Struktur des Kollagens gewährleisten.

Bevorzugt ist die Verwendung von Typ l-Kollagen. Ferner kann das Kollagen auch aus einer Mischung der Typen I bis Hf bestehen. Die Typen I bis 111 gehören zu der Gruppe der Fibrillen-bildenden Kollagene.

Zusätzlich kann dem Kollagen Gelatine zugesetzt werden. Neben

Kollagen, das auch aus rekombinanter Produktion stammen kann, ist auch die Einbeziehung anderer Matrixproteine möglich.

Die durch Adsorption aufgebrachte Kollagenbeschichtung kann zur Vernetzung mit Substanzen wie Carbodiimid, Glutaraldehyd, etc. behandelt werden. Hierbei kann durch geeignete Prozessführung die Kollagenmenge auf der Oberfläche erhöht werden und auch deren Abbaueigenschaften beeinflußt werden.

Die Oberfläche von Zahnimplantaten weist im Gingivabereich in der Regel eine polierte oder drehmaschinenbehandelte Topographie auf. Die hier beschrieben Beschichtung ist aber auch auf gesandstrahlten, geätzten oder auf andere Art vorbehandelten Oberflächen anwendbar.

Die Kollagenschicht kann einer Funktionalisierung durch geeignete biologisch aktive Substanzen unterzogen werden. Hierzu gehört die Verwendung der Schicht als Träger für Wachstumsfaktoren und pharmakologische Wirkstoffe. Ebenso können an die Schicht Adhäsionspeptide angebunden werden, die selektiv auf bestimmte Zellen des Umgebungsgewebes wirken. Ein Beispiel hierfür ist die Lamininsequenz TWYKIAFQRNRK, die über ein Thiolankergruppe und die Kopplungsreagenz SMPB (Sulfosuccinimidyl 4- (p-maleimidophenyl) butyrat) an die Aminogruppen des Kollagens angebunden werden kann.

Dies Lamininsequenz wirkt selektiv auf die Integrinerezeptoren ases4 und aeßi und damit auf Zellen, bei denen diese Rezeptoren exprimiert sind.

Ausführungsbeispiele- Beispiel 1 : Zahnimplantate aus Titan werden in Aceton und Ethanol im Ultraschallbad gereinigt und mit destilliertem Wasser gespült. Nachfolgend werden die Bereiche des Implantates, die nicht mit Kollagen beschichtet werden sollen, mit geeigneten Abdeckungen versehen. In Berührung mit der

Kollagenlösung kommt so nur der Bereich des Implantats, der später im Kontakt zur Gingiva steht.

Das so vorbereitete Implantat wird anschließend in eine Kollagenlösung getaucht, die folgendermaßen hergestellt wird : Säurelösliches gefriergetrocknetes Kollagen Typ I wird in 0, 01 M Essigsäure gelöst und auf eine Konzentration von 0, 1 mg/ml bei 4°C eingestellt. Die Rekonstitution der Kollagenmoleküle erfolgt in zwei Prozessschritten ; der pH-Wert-Einstellung auf 7,4 mit doppelt konzentriertem Phosphatpuffer und der Temperaturerhöhung auf 36°C. Nach 3 Stunden besteht die Lösung aus nativ rekonstituierten Fibrillen. Das (mpfantat verbleibt für 10 Minuten in dieser Lösung, danach wird sie mit deionisiertem Wasser gespült.

Beispiel 2 : Die Vorbereitung von Implantat und Beschichtungslösung erfolgt wie in Beispiel 1. Die Lösung aus nativ rekonstituierten Fibrillen wird vor der Adsorption auf dem Implantat noch der folgenden Behandlung unterzogen.

Die Lösung wird mit Hilfe eines Ultrathorax homogenisiert bis eine gleichmäßig trübe Lösung entstanden ist und anschließend bei 5000g für 15 min zentrifugiert, in Phosphatpuffer gewaschen und erneut zentrifugiert.

Abschließend wird das Pellet in Phosphatpuffer (pH 7,4) aufgenommen. In diese Lösung wird die lmplantat für 10 min zur Beschichtung getaucht.

Beispiel 3 : Die Vorbereitung des Implantats erfolgt wie in Beispiel 1. Die Verwendung nicht säurelöslichen Kollagens beginnt mit der Herstellung einer Suspension aus dem Kollagengranulat, deren pH-Wert mit 0, 133M Phosphatpuffer auf pH 7,0 eingestellt wird. Diese Lösung wird mit Hilfe

eines Ultrathorax homogenisiert bis eine gleichmäßig trübe Lösung entstanden ist und anschließend bei 2500g für 15 min zentrifugiert, in Phosphatpuffer gewaschen und erneut zentrifugiert. Abschließend wird das Pellet in Phosphatpuffer (pH 7,4) aufgenommen. Danach wird das Implantat für 10 min in diese Lösung getaucht.

Beispiel 4 : Die Herstellung der Kollagenbeschichtung erfolgt nach einem der Beispiele 1 bis 3. In einem weiteren Verfahrensschritt wird auf die kollagenbeschichtete Oberfläche erneut Kollagenlösung gegeben und das Substrat bei 37°C getrocknet. Anschließend wird die Kollagenschicht mit 0,625 % Glutaraldehyd in 0,1 M Natriumphosphatpuffer bei pH 7,4 für 24 h vernetzt. Danach werden die Substrate 3 mal mit Phosphatpuffer gespült und 1 h in 0,5 M Glycinlösung geschwenkt und zuletzt erneut mit destilliertem Wasser gespült.

Beispiel 5 : Die Herstellung der Kollagenbeschichtung erfolgt nach einem der Beispiele 1 bis 4. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt die Anbindung integrinspezifischer zellselektiver Peptidsequenzen an die Kollagenschicht.

Die Anbindung erfolgt kovalent über einen Thiolanker und SMPB (Sulfosuccinimidyl 4- (p-maleimidophenyl) butyrat) an die Aminogruppen des Kollagens. Hierzu werden die Proben mit der Kopplungsreagenz SMPB in einem 3,2 uM Phosphatpuffer für 2 h inkubiert. Nach mehrmaligem Spülen mit Phosphatpuffer erfolgt dann die erneute Inkubation der Probe in Phosphatpuffer, der das Adhäsionspeptid mit terminalständigem Thiolanker in der gewählten molaren Konzentration enthält. Die Inkubation erfolgt bei Raumtemperatur über Nacht.

Nachfolgend wird die Probe in Phosphatpuffer gewaschen und getrocknet.