Synthese und Charakterisierung von Polymer-Wirkstoff-Antikörper-Konjugaten zur Anwendung in der Krebsimmuntherapie

Polymere Wirkstoffsysteme gewinnen im Bereich der biomedizinischen Forschung immer größeres Interesse. Vielversprechende Systeme für die Entwicklung von neuartigen Krebs-immun¬therapien stellen insbesondere Polymer-Konjugate dar. Das ideale Polymer-Konjugat besitzt eine Größe zwischen 10 nm und 100 nm, ist nicht zytotoxisch und zeigt keine Aggregation in humanem Blutserum. In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese und Charakterisierung von Polymer-Wirkstoff-Konjugaten zur Anwendung in der Krebsimmuntherapie behandelt. Erstes Ziel der Arbeit war es, geeignete polymere Trägersysteme für die in vivo Anwendung zu finden. Hierzu wurde zunächst die Stabilität verschiedener potentieller polymerer Träger-systeme (Nanohydrogele, Succinyliertes-Poly-L-Lysin (Bürste), ELP-Bürsten und Poly(2-oxazolin)bürsten) in humanem Serum untersucht. Weiterhin wurde die unspezifische Zellaufnahme in murinen dendritischen Zellen (DCs) analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass vor allem neutrale bzw. zwitterionische Partikel eine hohe Serumstabilität sowie keine unspezifische Zellaufnahme zeigen. Um eine gezielte Adressierung der DCs des Immunsystems zu erreichen und dadurch eine Immunantwort gegenüber einem bestimmten Krebs Zelltyp zu induzieren, wurden Biokonjugate - auf Basis der Succinylierten-Poly-L-Lysin-(Bürste) sowie der Azid-funktionalisierten Poly(2-oxazolin)bürste (POx) – entwickelt, da diese Polymerbürsten keine bzw. kaum unspezifische Aufnahme in DCs zeigen. Hierbei diente der Antikörper aDEC205 der gezielten Adressierung von CD8+ DCs. Die weiteren bioaktiven Komponenten waren das tumorassoziierte Antigen (TAA) mit der Kernsequenz SIINFEKL zur Induktion einer spezifischen Immunantwort sowie der immunaktivierende TLR9 Ligand, CpG1826. Die Komponenten wurden nacheinander an die Fluoreszenz-markierten Polymere kon¬jugiert. Die Konjugation des Antikörpers erfolgte nach vorangegangener DIBO-Modifizierung über kupferfreie Click-Chemie. Mit einer optimierten Aufarbeitungsmethodik gelang es, aggregat-freie, unimere DIBO-modifizierte aDEC205 Antikörper zu isolieren. Für die succinylierten Poly-L-Lysine konnten keine eindeutigen sowie reproduzierbaren Ergebnisse erhalten werden, sodass sich im weiteren Verlauf der Arbeit auf die POx konzentriert wurde. Die Konjugation von aDEC205 an POx wurde mittels verschiedener physiko-chemischer Methoden (UV-VIS, SDS-PAGE, FCS, GPC, CLSM und FACS) gezeigt. Mit Hilfe von „Specific-Hybridization-Internalisation-Sensor“ Experimenten konnte eine spezifische Aufnahme des Konjugats in CD8+ DCs nachgewiesen werden. rnDie Konjugation von Antigen und CpG erfolgte ebenso nach entsprechender Modifizierung über kupferfreie Click-Chemie. SDS-PAGE, UV-VIS und FCS bestätigten eine erfolgreiche Kopplung. T-Zell-Proliferationsversuche ergaben für Antigen enthaltende Polymer-Konjugate eine CD8+ T-Zell-Aktivierung. Des Weiteren zeigten die POx keine bemerkenswerte Toxizität und deren Konjugate keine Aggregation in humanem Serum. rnrnDarüber hinaus wurde der Einfluss verschiedener Polymertopologien auf ihre Biodistribution sowie Blutzirkulation untersucht. Für die nach GPC-Fraktionierung erhaltenen verschiedenen Polymerfraktionen - hochmolekulare wurmartige Polymerbürsten, ellipsoidartige Polymer-bürsten und niedermolekulare kugelförmige Moleküle - konnten vielversprechende Ergebnisse erhalten werden.

Bedeutung von allelen Varianten des Hexose-Transporters Hxt3p und der Hexokinasen Hxk1p und Hxk2p für Aufnahme und Verwertung von Glucose und Fructose durch Weinhefen

In Hinsicht darauf, dass sich S. cerevisiae-Stämme im Laufe der Domestizierung und Anpassung an verschiedene Habitate genetisch verändert haben, wurde in dieser Arbeit eine repräsentative Auswahl von Labor-, kommerziellen und in der Natur vorkommenden Saccharomyces-Stämmen und ihren Interspezies-Hybriden auf die Verbreitung alleler Varianten der Hexokinase-Gene HXK1 und HXK2 getestet. Von den Hexose-Transportern stand Hxt3p im Mittelpunkt, da seine essentielle Rolle bei der Vergärung von Glucose und Fructose bereits belegt wurde.rnIn dieser Arbeit wurde gezeigt, dass es bedeutende Unterschiede in der Vergärung von Glucose und Fructose zwischen Weinhefen der Gattung Saccharomyces gibt, die z.T. mit Struktur-Varianten des Hexose-Transporter Hxt3p korrelieren. rnInsgesamt 51 Hefestämme wurden auf ihre allele Variante des HXT3-Gens untersucht. Dabei haben sich drei Hauptgruppen (die Fermichamp®-Typ Gruppe, Bierhefen und Hybrid-Stämme) mit unterschiedlichem HXT3-Allel ergeben. Im Zusammenhang mit der Weinherstellung wurden signifikante Nukleotid-Substitutionen innerhalb des HXT3-Gens der robusten S. cerevisiae-Stämme (wie z.B. Sekthefen, kommerzielle Starterkulturen) und Hybrid-Stämmen festgestellt. Diese Hefen zeichneten sich durch die Fähigkeit aus, den Most trotz stressigen Umwelt-Bedingungen (wie hohe Ethanol-Konzentration, reduzierter Ammonium-Gehalt, ungünstiges Glucose:Fructose-Verhältnis) zu vergären. rnDie Experimente deuten darauf hin, dass die HXT3-Allel-Variante des als Starterkultur verwendbaren Stammes Fermichamp®, für den verstärkten Fructose-Abbau verantwortlich ist. Ein gleiches Verhalten der Stämme mit dieser Allel-Variante wurde ebenfalls beobachtet. Getestet wurden die S. cerevisiae-Stämme Fermichamp® und 54.41, die bezüglich Hxt3p-Aminosäuresequenz gleich sind, gegenüber zwei S. cerevisiae-Stämmen mit dem HXT3-Standard-Alleltyp Fermivin® und 33. Der Unterschied in der Hexose-Verwertung zwischen Stämmen mit Fermichamp®- und Standard-Alleltyp war in der Mitte des Gärverlaufs am deutlichsten zu beobachten. Beide Gruppen, sowohl mit HXT3 Fermichamp®- als auch Fermivin®-Alleltyp vergoren die Glucose schneller als die Fructose. Der Unterschied aber zwischen diesen HXT3-Alleltypen bei der Zucker-Verwertung lag darin, dass der Fermichamp®-Typ eine kleinere Differenz in der Abbau-Geschwindigkeit der beiden Hexosen zeigte als der Fermivin®-Typ. Die Zuckeraufnahme-Messungen haben die relativ gute Fructose-Aufnahme dieser Stämme bestätigt.rnEbenfalls korrelierte der fructophile Charakter des Triple-Hybrides S. cerevisiae x S. kudriavzevii x S. bayanus-Stamm HL78 in Transportexperimenten mit verstärkter Aufnahme von Fructose im Vergleich zu Glucose. Insgesamt zeigte dieser Stamm ähnliches Verhalten wie die S. cerevisiae-Stämme Fermichamp® und 54.41. rnIn dieser Arbeit wurde ein Struktur-Modell des Hexose-Transporters Hxt3p erstellt. Als Basis diente die zu 30 % homologe Struktur des Proton/Xylose-Symporters XylE aus Escherichia coli. Anhand des Hxt3p-Modells konnten Sequenzbereiche mit hoher Variabilität (Hotspots) in drei Hxt3p-Isoformen der Hauptgruppen (die Fermichamp®-Typ Gruppe, Bierhefen und Hybrid-Stämme) detektiert werden. Diese signifikanten Aminosäure-Substitutionen, die eine mögliche Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Carriers mit sich bringen, konzentrieren sich auf drei Bereiche. Dazu gehören die Region zwischen den N- und C-terminalen Domänen, die cytosolische Domäne und der Outside-Loop zwischen Transmembranregion 9 und Transmembranregion 10. rnObwohl die Transportmessungen keinen Zusammenhang zwischen Stämmen mit unterschiedlichen HXT3-Allelen und ihrer Toleranz gegenüber Ethanol ergaben, wurde ein signifikanter Anstieg in der Zuckeraufnahme nach vorheriger 24-stündiger Inkubation mit 4 Vol% Ethanol bei den Teststämmen beobachtet. rnInsgesamt könnten allele Varianten von HXT3-Gen ein nützliches Kriterium bei der Suche nach robusten Hefen für die Weinherstellung oder für andere industrielle Anwendungen sein. Die Auswirkung dieser Modifikationen auf die Struktur und Effizienz des Hexose-Transporters, sowie der mögliche Zusammenhang mit Ethanol-Resistenz müssen weiter ausführlich untersucht werden. rnEin Zusammenhang zwischen den niedrig variablen Allel-Varianten der Hexokinase-Gene HXK1 und HXK2 und dem Zucker-Metabolismus wurde nicht gefunden. Die Hexokinasen der untersuchten Stämme wiesen allerdings generell eine signifikante geringere Affinität zu Fructose im Vergleich zu Glucose auf. Hier liegt sicherlich eine Hauptursache für den Anstieg des Fructose:Glucose-Verhältnisses im Laufe der Vergärung von Traubenmosten.rn

Genexpressionsanalyse boviner mesenchymaler Stammzellen und deren in-vitro-differenzierten Folgelinien

Mesenchymale Stamzellen (MSC) sind Vertreter der adulten Stammzellen. Sie bergen durch ihre große Plastizität ein immenses Potential für die klinische Nutzung in Form von Stammzelltherapien. Zellen dieses Typs kommen vornehmlich im Knochenmark der großen Röhrenknochen vor und können zu Knochen, Knorpel und Fettzellen differenzieren. MSC leisten einen wichtigen Beitrag im Rahmen regenerativer Prozesse, beispielsweise zur Heilung von Frakturen. Breite Studien demonstrieren bereits jetzt auch bei komplexeren Erkrankungen (z.B. Osteoporose) therapeutisch vielversprechende Einsatzmöglichkeiten. Oft kommen hierbei aus MSC gezielt differenzierte Folgelinien aus Zellkulturen zum Einsatz. Dies bedingt eine kontrollierte Steuerung der Differenzierungsprozesse in vitro. Der Differenzierung einer Stammzelle liegt eine komplexe Veränderung ihrer Genexpression zugrunde. Genexpressionsmuster zur Erhaltung und Proliferation der Stammzellen müssen durch solche, die der linienspezifischen Differenzierung dienen, ersetzt werden. Die mit der Differenzierung einhergehende, transkriptomische Neuausrichtung ist für das Verständnis der Prozesse grundlegend und wurde bislang nur unzureichend untersucht. Ziel der vorliegenden Arbeit ist eine transkriptomweite und vergleichende Genexpressionsanalyse Mesenchymaler Stammzellen und deren in vitro differenzierten Folgelinien mittels Plasmid - DNA Microarrays und Sequenziertechniken der nächsten Generation (RNA-Seq, Illumina Plattform). In dieser Arbeit diente das Hausrind (Bos taurus) als Modellorganismus, da es genetisch betrachtet eine hohe Ähnlichkeit zum Menschen aufweist und Knochenmark als Quelle von MSC gut verfügbar ist. Primärkulturen Mesenchymaler Stammzellen konnten aus dem Knochenmark von Rindern erfolgreich isoliert werden. Es wurden in vitro Zellkultur - Versuche durchgeführt, um die Zellen zu Osteoblasten, Chondrozyten und Adipozyten zu differenzieren. Zur Genexpressionsanalyse wurde RNA aus jungen MSC und einer MSC Langzeitkultur („alte MSC“), sowie aus den differenzierten Zelllinien isoliert und für nachfolgende Experimente wo nötig amplifiziert. Der Erfolg der Differenzierungen konnte anhand der Genexpression von spezifischen Markergenen und mittels histologischer Färbungen belegt werden. Hierbei zeigte sich die Differenzierung zu Osteoblasten und Adipozyten erfolgreich, während die Differenzierung zu Chondrozyten trotz diverser Modifikationen am Protokoll nicht erfolgreich durchgeführt werden konnte. Eine vergleichende Hybridisierung zur Bestimmung differentieller Genexpression (MSC vs. Differenzierung) mittels selbst hergestellter Plasmid - DNA Microarrays ergab für die Osteogenese mit Genen wie destrin und enpp1, für die undifferenzierten MSC mit dem Gen sema3c neue Kandidatengene, deren biologische Funktion aufzuklären in zukünftigen Experimenten vielversprechende Ergebnisse liefern sollte. Die Analyse der transkriptomweiten Genexpression mittels NGS lieferte einen noch umfangreicheren Einblick ins Differenzierungsgeschehen. Es zeigte sich eine hohe Ähnlichkeit im Expressionsprofil von jungen MSC und Adipozyten, sowie zwischen den Profilen der alten MSC (eine Langzeitkultur) und Osteoblasten. Die alten MSC wiesen deutliche Anzeichen für eine spontane Differenzierung in die osteogene Richtung auf. Durch Analyse der 100 am stärksten exprimierten Gene jeder Zelllinie ließen sich für junge MSC und Adipozyten besonders Gene der extrazellulären Matrix (z.B col1a1,6 ; fn1 uvm.) auffinden. Sowohl Osteoblasten, als auch die alten MSC exprimieren hingegen verstärkt Gene mit Bezug zur oxidativen Phosphorylierung, sowie ribosomale Proteine. Eine Betrachtung der differentiellen Genexpression (junge MSC vs. Differenzierung) mit anschließender Pathway Analyse und Genontologie Anreicherungsstatistik unterstützt diese Ergebnisse vor allem bei Osteoblasten, wo nun jedoch zusätzlich auch Gene zur Regulation der Knochenentwicklung und Mineralisierung in den Vordergrund treten. Für Adipozyten konnte mit Genen des „Jak-STAT signaling pathway“, der Fokalen Adhäsion, sowie Genen des „Cytokine-cytokine receptor interaction pathway“ sehr spannende Einsichten in die Biologie dieses Zelltyps erlangt werden, die sicher weiterer Untersuchungen bedürfen. In undifferenzierten MSC konnte durch differentielle Genexpressionsanalyse die Rolle des nicht kanonischen Teils des WNT Signalweges als für die Aufrechterhaltung des Stammzellstatus potentiell äußerst einflussreich ermittelt werden. Die hier diskutierten Ergebnisse zeigen beispielhaft, dass besonders mittels Genexpressionsanalyse im Hochdurchsatzverfahren wertvolle Einblicke in die komplexe Biologie der Stammzelldifferenzierung möglich sind. Als Grundlage für nachfolgende Arbeiten konnten interessante Gene ermittelt und Hypothesen zu deren Einfluss auf Stammzelleigenschaften und Differenzierungsprozesse aufgestellt werden. Um einen besseren Einblick in den Differenzierungsverlauf zu ermöglichen, könnten künftig NGS Analysen zu unterschiedlichen Differenzierungszeitpunkten durchgeführt werden. Zudem wären weitere Anstrengungen zur erfolgreichen Etablierung der chondrogenen Differenzierung zur vollständigen Analyse der Genexpression des trilinearen Differenzierungspotentials von MSC wünschenswert.

Die Keramik der Rössener Kultur in Rheinhessen

Gegenstand der Untersuchung ist das keramische Material der Rössener Kultur in Rheinhessen, das zum Großteil aus Lesefunden vorliegt. Zunächst wurden die Gefäßformen unter Hinzuziehung metrischer Analysemethoden typologisch untergliedert. Zur Analyse der Verzierungen wurde ein Motivkatalog erarbeitet, der als Grundlage der stilistisch-chronologischen Analyse diente. Deren Ergebnis war die Untergliederung der Rössener Kultur in drei Hauptphasen. Daraufhin wurde die chronologische Relevanz der Gefäßformen überprüft. Phasenkartierungen ermöglichten Erkenntnisse zur Besiedlungsgeschichte. Abschließend erfolgte ein überregionaler Vergleich unter besonderer Berücksichtigung von Südwestdeutschland und der westlichen Peripherie.

Paradigma Babylon: Rezeption und Visualisierung des Alten Orients im Spielfilm

Die Dissertation erschließt einen bislang unberücksichtigten Teil der Filmgeschichte: die cinematische Adaption altorientalischer Sujets in Gestalt monumentalistischer Bild-Epen. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert: Die erste beleuchtet die Entwicklung des westlichen Orientalismus mit Augenmerk auf den Alten Orient anhand biblischer und antiker Quellen, orientalischer Märchen, Reiseberichte, Malerei, Operngeschichte und, schlaglichtartig, weiterer kulturhistorischer Gebiete. Hinzu kommen die neuen, Fachwelt wie Öffentlichkeit überwältigenden, Erkenntnisse durch die Archäologie im 19. und frühen 20. Jh. Teil II konzentriert sich auf die Analyse von Stummfilmen, die die altorientalische Antike oder alttestamentliche Quellen mit Bezug zum Alten Orient thematisieren. Diese stammen aus Frankreich, Italien, Österreich und den USA. Dabei konnte herausgearbeitet werden, dass bis zum Jahr 1914 die französischen Produktionen dem Selbstverständnis nach eher dem Genre Historienfilm unterstanden, die italienischen wiederum dem Genre des, zunehmend spektakulärer werdenden, Antikfilms. Der von beiden Filmstandorten seinerseits zwar beeinflusste frühe amerikanische Film basiert hingegen vor allem auf dem protestantischen Bibelverständnis der eigenen Landesgeschichte und Religiosität. Ein eigenes Kapitel widmet sich Griffiths Babylon(kon-)version in INTOLERANCE aus dem Jahr 1916, bei dessen Untersuchung nicht nur die archäologischen, sondern auch sämtliche historischen wie literarischen Bezüge erstmals auf ihre Quellen zurückverfolgt wurden und bis dahin vorhandene Widersprüche somit geklärt werden konnten. Griffiths Interpretation der Quellen trug dazu bei, dass Babylon bzw. sein Mythos zum ersten und letzten Mal eine positive Konnotation erfuhr. Ein weiterer Schwerpunkt bis zum Jahr 1928 liegt auf der gender-Thematik, speziell auf der femme fatale in Gestalt von historischen, legendären und fiktiven altorientalischen Frauenfiguren wie der Königin von Saba, Delilah, Judith oder Semiramis. Darüber hinaus spiegeln die Filme der 1920er Jahren auch das Bild vom Neuen Babylon. Bis zum Ende der Stummfilmzeit kann abschließend von einer direkten Traditionslinie zu den Klischees des Orientalismus sowie zum Assyrian revival des 19. Jh. gesprochen werden. Dies ändert sich im dritten Teil der Arbeit, der sich mit der zweiten Blütezeit des Monumentalfilms während der 1950er und 1960er Jahre befasst. Teil III enthält daher sämtliche, heute noch verfügbaren Tonfilme, die den Alten Orient rezipieren. Diese entstammen den Produktionsstätten Hollywood und Cinecittà. Was die US-Filme betrifft, so konnte erneut ein Fokus auf dem amerikanischen Bibelverständnis herausgearbeitet werden, diesmal jedoch speziell auf dem Antagonismus zwischen Babylon und Zion. Denn dieser diente seitens der Regisseure auch der Legitimation der zeitgenössischen Nahostpolitik aus der Geschichte heraus. Darüber hinaus spiegeln die antiken Frauenfiguren die Rolle der Frau in der amerikanischen Gesellschaft während dieser Zeit. Die italienischen Produktionen dieser Jahre hingegen zeigen, so konnte dargelegt werden, dass diese Filme die altorientalische Antike vielmehr dergestalt inszenieren, wie sie bereits seit Jahrhunderten vor allem durch die griechisch-römische Geschichtsschreibung, Literatur und Operntradition Italiens Teil einer, nicht auf Moral basierenden, landestypischen Motivgeschichte gewesen war, derer sich auch der Film lustvoll bedient. Bei allen Produktionen wurden, als spezifische Aspekte, stets alle recherchierbaren Informationen zum Film, seiner Entstehung und seiner Handlung, zu seinen Kulissen und Kostümen, zu sämtlichen Inspirationsquellen sowie zeitgenössische Kritiken berücksichtigt. Die abschließenden Bewertungen innerhalb der einzelnen Filmkapitel fließen in einem Fazit zur jeweiligen Epoche ihrer Entstehung zusammen.

Optimal sites for orthodontic mini-implant placement assessed by cone beam computed tomography

OBJECTIVES: To determine (1) the optimal sites for mini-implant placement in the maxilla and the mandible based on dimensional mapping of the interradicular spaces and cortical bone thickness and (2) The effect of age and sex on the studied anatomic measurements. MATERIAL AND METHODS: The cone beam computed tomography images of 100 patients (46 males, 54 females) divided into two age groups (13-18 years), and (19-27 years) were used. The following interradicular measurements were performed: (1) Buccolingual bone thickness; (2) Mesiodistal spaces both buccally and palatally/lingually; and (3) Buccal and palatal/lingual cortical thicknesses. RESULTS: In the maxilla, the highest buccolingual thickness existed between first and second molars; the highest mesiodistal buccal/palatal distances were between the second premolar and the first molar. The highest buccal cortical thickness was between the first and second premolars. The highest palatal cortical thickness was between central and lateral incisors. In the mandible, the highest buccolingual and buccal cortical thicknesses were between the first and second molars. The highest mesiodistal buccal distance was between the second premolar and the first molar. The highest mesiodistal lingual distance was between the first and second premolars. The highest lingual cortical thickness was between the canine and the first premolar. The males and the older age group had significantly higher buccolingual, buccal, and palatal cortical thicknesses at specific sites and levels in the maxilla and the mandible. CONCLUSIONS: A clinical guideline for optimal sites for mini-implant placement is suggested. Sex and age affected the anatomic measurements in certain areas in the maxilla and the mandible.

Bone dimensions in the posterior mandible: a retrospective radiographic study using cone beam computed tomography. Part 1--analysis of dentate sites

This retrospective radiographic study analyzed the dimensions of the alveolar bone in the posterior dentate mandible based on cone beam computed tomography (CBCT) images. A total of 56 CBCT images met the inclusion criteria, resulting in a sample size of 122 cross sections showing posterior mandibular teeth (premolars and molars). The thickness of the buccal and lingual bone walls was measured at two locations: 4 mm apical to the cementoenamel junction (measurement point 1, MP1) and at the middle of the root (measurement point 2, MP2). Further, alveolar bone width was assessed at the level of the most coronal buccal bone detectable (alveolar bone width 1, BW1) and at the superior border of the mandibular canal (alveolar bone width 2, BW2). The vertical distance between the two as well as the presence of a lingual undercut were also analyzed. There was a steady increase in buccal bone wall thickness from the first premolar to the second molar at both MP1 and MP2. BW1 at the level of the premolars was significantly thinner than that for molars. Alveolar bone height was constant for all teeth examined. For the selection of an appropriate postextraction treatment approach, analysis of the alveolar bone dimensions at the tooth to be extracted by means of CBCT can offer valuable information concerning bone volume and morphology at the future implant site.

Feline caries in two cats from a 13th century archeological excavation

Mandibles of two cats containing carious lesions were discovered among the previously published findings of feline dental resorptive lesions from materials examined at an archaeological museum. These lesions were too small to be noted on radiographs, and consisted of two inconspicuous enamel lesions in a mandibular left first molar tooth (309), a clinically visible white spot area containing an enamel lesion in a mandibular left fourth premolar tooth (308), and a root surface caries in the 308 of a different specimen. Histologic examination using special stains and polarized light revealed both initial and early initial stage enamel caries, as well as root surface caries. Knoop hardness measurements confirmed these findings, considered the first documented cases of feline caries.

[Anterior teeth esthetics with the SPI implant system]

Replacement of maxillary front teeth with a fixed, implant supported partial denture with a high laugh line is a demanding procedure. For an optimal esthetic result, no deficiency of bone or soft tissue is acceptable. Submerged implant healing has often been recommended for better predictability in esthetically demanding situations. This case report shows the rehabilitation with a fixed implant supported reconstruction in the upper front and a single implant supported crown in the premolar region. Teeth had to be extracted because of apical lesions, periodontal the gingiva. The technique of delayed, submerged implant placement in the region of 11, 21 and 22 was applied and in the region of 15 a transmucosal implant healing. With a fixed, implant supported partial denture the mucosa in the upper front was conditioned. Ten months after implantation the definitive screwed, fixed partial denture on SPI ELEMENT implants was successfully integrated. In the region 15 a single crown transversally screwed was fixed on a SPI ONE TIME implant. Radiographic data two years after implantation showed a well established periimplant crestal bone level. No prosthetic complications had occurred since the insertion of the reconstruction twelve months ago.

[Rehabilitation of an abraded occlusion with Procera-ZrO2 all-ceramic crowns. A case report]

The rehabilitation of a patient with advanced tooth wear by means of Procera ZrO2 ceramic crowns is described. A healthy, 60 year old patient complained about front teeth esthetics and impaired function due to reduced tooth height. He was aware of bruxism and wished full mouth rehabilitation. The clinical examination showed that tooth wear was generalized, but most teeth could be maintained in both jaws. A staged procedure was planned, starting with a splint therapy and a provisional fixed prosthesis to reestablish correct vertical dimension of occlusion (VDO) and stable occlusal contacts. The new ZrO2 material with the Procera technique was chosen to restore all teeth in both jaws, except the mandible front teeth. In the second treatment phase, crown lengthening of the maxillary front teeth was performed and one implant placed to replace a maxillary premolar. After final tooth preparation, impression taking and bite registration the ZrO2 crown-copings were scanned, processed and completed by veneering. A flat occlusal scheme with stable front teeth guidance was established. The advantage of the presented treatment is the esthetic result in combination with a material of high mechanical and biological quality.

The effect of matrix bound parathyroid hormone on bone regeneration

INTRODUCTION: Autogenous bone is the most successful bone-grafting material; however, multiple disadvantages continue to drive developments of improved methods for bone regeneration. AIM: The aim of the present study was to test the hypothesis that an arginine-glycine-aspartic acid (RGD) modified polyethylene glycol-based matrix (PEG) containing covalently bound peptides of the parathyroid hormone (PTH(1-34)) enhances bone regeneration to a degree similar to autogenous bone. MATERIAL AND METHODS: Six American foxhounds received a total of 48 cylindrical titanium implants placed in the mandible between the first premolar and the second molar. Five, respectively, 7 months following tooth extraction, implants were placed into the center of surgically created defects. This resulted in a circumferential bone defect simulating an alveolar defect with a circular gap of 1.5 mm. Four treatment modalities were randomly allocated to the four defects per side: (1) PEG-matrix containing 20 microg/ml of PTH(1-34), and 350 microg/ml cys-RGD peptide, (2) PEG alone, (3) autogenous bone and (4) empty defects. Histomorphometric analysis was performed 4 and 12 weeks after implantation. The area fraction of newly formed bone was determined within the former defect and the degree of bone-to-implant contact (BIC) was evaluated both in the defect region and in the apical region of the implant. For statistical analysis ANOVA and subsequent pairwise Student's t-test were applied. RESULTS: Healing was uneventful and all implants were histologically integrated. Histomorphometric analysis after 4 weeks showed an average area fraction of newly formed bone of 41.7+/-1.8% for matrix-PTH, 26.6+/-4.1% for PEG alone, 43.9+/-4.5% for autogenous bone, and 28.9+/-1.5% for empty defects. After 12 weeks, the respective values were 49.4+/-7.0% for matrix-PTH, 39.3+/-5.7% for PEG alone, 50.5+/-3.4% for autogenous bone and 38.7+/-1.9% for empty defects. Statistical analysis after 4 and 12 weeks revealed significantly more newly formed bone in the PTH(1-34) group compared with PEG alone or empty defects, whereas no difference could be detected against autogenous bone. Regarding BIC no significant difference was observed between the four treatment groups neither at 4 nor at 12 weeks. CONCLUSION: It is concluded that an RGD-modified PEG hydrogel containing PTH(1-34) is an effective matrix system to obtain bone regeneration.

Spontaneous progression of ligature induced peri-implantitis at implants with different surface roughness: an experimental study in dogs

BACKGROUND: Peri-implantitis is associated with the presence of submarginal plaque, soft-tissue inflammation and advanced breakdown of the supporting bone. The progression of peri-implantitis following varying periods of continuing plaque accumulation has been studied in animal models. OBJECTIVE: The aim of the current experiment was to study the progression of peri-implantitis around implants with different surface roughness. MATERIAL AND METHODS: In five beagle dogs, three implants with either a sandblasted acid-etched surface (SLA) or a polished surface (P) were installed bilaterally in the edentulous premolar regions. After 3 months on a plaque control regimen, experimental peri-implantitis was induced by ligature placement and plaque accumulation was allowed to progress until about 40% of the height of the supporting bone had been lost. After this 4-month period, ligatures were removed and plaque accumulation was continued for an additional 5 months. Radiographs of all implant sites were obtained before and after 'active' experimental peri-implantitis as well as at the end of the experiment. Biopsies were harvested and the tissue samples were prepared for light microscopy. The sections were used for histometric and morphometric examinations. RESULTS: The radiographic examinations indicated that similar amounts of bone loss occurred at SLA and P sites during the active breakdown period, while the progression of bone loss was larger at SLA than at polished sites following ligature removal. The histological examination revealed that both bone loss and the size of the inflammatory lesion in the connective tissue were larger in SLA than in polished implant sites. The area of plaque was also larger at implants with an SLA surface than at implants with a polished surface. CONCLUSION: It is suggested that the progression of peri-implantitis, if left untreated, is more pronounced at implants with a moderately rough surface than at implants with a polished surface.

Zirconia for teeth and implants

This case series reports on the use of nonsilica-based high-strength full ceramics for different prosthetic indications. Fifty-two consecutive patients received tooth- or implant-supported zirconia reconstructions during a 2-year period. The observation period for reexamination was 12 to 30 months. The most frequent indications were single crowns and short-span fixed partial dentures. A few implant superstructures were screw-retained, whereas all remaining restorations were cemented on natural teeth or zirconia implant abutments. Clinical examination included biologic (probing depths, bleeding on probing) and esthetic (Papilla Index) parameters, as well as technical complications. No implant was lost or caused any problems, but two teeth were lost after horizontal fracture. Overall, the periodontal parameters were favorable. Fractures of frameworks or implant abutments were not observed. Abutment-screw loosening occurred once for one premolar single crown. Furthermore, five implant crowns in the posterior region exhibited chipping of the porcelain veneering material. With regard to esthetics, no reconstructions were considered unacceptable, but three crowns were remade shortly after delivery. In this short-term study, it was observed that biologic, esthetic, and mechanical properties of zirconia were favorable, and the material could be used in various prosthetic indications on teeth or implants.

Similarities in the Subgingival Microbiota Assessed by a Curet Sampling Method at Sites With Chronic Periodontitis

Background: The goal of this study was to determine whether site-specific differences in the subgingival microbiota could be detected by the checkerboard method in subjects with periodontitis. Methods: Subjects with at least six periodontal pockets with a probing depth (PD) between 5 and 7 mm were enrolled in the study. Subgingival plaque samples were collected with sterile curets by a single-stroke procedure at six selected periodontal sites from 161 subjects (966 subgingival sites). Subgingival bacterial samples were assayed with the checkerboard DNA-DNA hybridization method identifying 37 species. Results: Probing depths of 5, 6, and 7 mm were found at 50% (n = 483), 34% (n = 328), and 16% (n = 155) of sites, respectively. Statistical analysis failed to demonstrate differences in the sum of bacterial counts by tooth type (P = 0.18) or specific location of the sample (P = 0.78). With the exceptions of Campylobacter gracilis (P <0.001) and Actinomyces naeslundii (P <0.001), analysis by general linear model multivariate regression failed to identify subject or sample location factors as explanatory to microbiologic results. A trend of difference in bacterial load by tooth type was found for Prevotella nigrescens (P <0.01). At a cutoff level of >/=1.0 x 10(5), Porphyromonas gingivalis and Tannerella forsythia (previously T. forsythensis) were present at 48.0% to 56.3% and 46.0% to 51.2% of sampled sites, respectively. Conclusions: Given the similarities in the clinical evidence of periodontitis, the presence and levels of 37 species commonly studied in periodontitis are similar, with no differences between molar, premolar, and incisor/cuspid subgingival sites. This may facilitate microbiologic sampling strategies in subjects during periodontal therapy.

Displaced premolars in panoramic radiography: fact or fallacy?

OBJECTIVE: To test the null hypothesis that there is no difference between premolar position visualized on panoramic radiographs (PRs) and lateral headfilms (LHs). MATERIALS AND METHODS: The prevalence of differences in the direction of crown angulation between PR and LH was assessed. Furthermore, brass wire markers with different sagittal and transverse angulations were placed in a dry skull. With the markers in place, LHs and PRs were taken. RESULTS: A difference in the direction of crown angulation of unerupted second premolars between PR and LH occurred in 19.5% of patients. The reason for the angulation differences is a buccolingual orientation of the tooth, which appears as a mesiodistal angulation on the PR. CONCLUSION: The null hypothesis was rejected since in one-fifth of the patients premolar projection differs between the panoramic radiograph and the lateral headfilm.