Polyphosphat beschichtete Seidenmembran als Hämostyptikum in der Oralchirurgie – eine in vitro Studie

Abstract

Post operative Hämorrhagien können in schwerwiegenden Komplikationen resultieren. Besonders Patienten und Patientinnen mit angeborenen Gerinnungsstörungen sowie unter der Einnahme von oralen Antikoagulantien oder Thrombozytenaggregationshemmern, sind einem erhöhten Risiko ausgesetzt. In der oralen Chirurgie stellen chirurgisch bedingte Risikofaktoren eine weitere Gefahr für Hämorrhagie bedingte Komplikationen dar, da Wunden im Oropharynx eine hohe Dichte an Blutgefäßen aufweisen, sowie ein hoher mechanischer Stress durch die Kaubewegungen, die Atmung sowie den Sprechakt entstehen. In diesem Kontext ist es besonders wichtig, ein sicheres und effizientes lokales Hämostyptikum zu etablieren. Polyphosphat ist ein anorganisches Polymer, welches für seine prokoagulativen Fähigkeiten durch Faktor XII Aktivierung im Plasma sowie weiteren Interaktionen in der Gerinnungskaskade bekannt ist. Das Ziel dieser in vitro Studie war es, das Potential von polyP-beschichteten Seidenmembranen als lokales Hämostyptikum in der oralen Chirurgie zu untersuchen. Zur Herstellung eines Trägers für das polyP wurde in einem ersten Schritt Seidenfibroin aus Kokons von Seidenraupen der Gattung Bombyx mori gewonnen und aufgelöst. Daraufhin wurden unterschiedliche Mengen von langkettigem polyP (2-2000 µg/mm2) an die Oberfläche der Seidenmembranen gebunden. Daraufhin wurde in Echtzeit mit dem Thrombingenerierungs Assay der prokoagulative Effekt der polyP-beschichteten Seidenmembranen in humanem Plasma analysiert. Als Positivkontrolle wurden zunehmende Konzentrationen von polyP (0,15-500 µg/ml) in Plasma untersucht und unbeschichtete Seidenmembranen dienten als Negativkontrolle. Seidenfibroin Membranen konnten erfolgreich mit polyP beschichtet werden und die Gerinnung in humanem Plasma stimulieren. Der prokoagulative Effekt war den unbeschichteten Seidenmembranen überlegen. Ein polyP-dosisabhängiger Effekt der Thrombingenerierung konnte bei einem Maximum von 200 µg/mm2 (ETP: 1525,7 nM⋅min, peak thrombin: 310,1 nM, time to peak: 9,8 min, lag time: 7,6 min) erreicht werden. Bei dieser Dichte war die Thrombingenerierung der polyP-beschichteten Seidenmembranen ähnlich wie die von purem polyP bei einer Konzentration von 150 µg/ml. In dieser Studie zeigten Seidenmembranen, welche erfolgreich mit polyP beschichtet wurden, einen deutlichen Effekt auf die Thrombingenerierung in vitro. Daraus lässt sich folgern, dass polyP-beschichtete Seidenmembranen im Rahmen von lokalen Blutungen eingesetzt werden könnten, wobei ihr Potential für den klinischen Einsatz in weiteren in vivo Studien untersucht werden muss.