Die Bedeutung der Mikrotopographie von Implantatoberflächen für das Einheilverhalten enossaler Implantate steht seit vielen Jahren im Fokus der Forschung. Zunächst hatte man sich auf die Betrachtung unterschiedlicher Rauigkeitsgrade beschränkt und den Langzeiterfolg mit dem Parameter "survival rate" betrachtet.
Erst seit kurzer Zeit wird bei der Beurteilung von Implantatoberflächen eine verstärkte Aufmerksamkeit auf die zellulären Interaktionen gelegt. Neuere Studien betrachten das Verhalten von Osteoblasten auf verbesserten Implantatoberflächen im Vergleich zu anderen bekannten Oberflächenmikrotopografien. Parameter wie Proteinadsorption, Benetzbarkeit und Grad der Hydrophilie, oder auch chemische Dotierung der Oberfläche werden interpretiert als besonders vorteilhaft für ein beschleunigtes Einheilverhalten und Langzeiterfolg.
Die viel versprechenden Interpretationen konnten nach unserem Ermessen nicht durch eine klinisch signifikante Verbesserung der Osseointegration bestätigt werden.

Dies haben wir zum Anlass genommen, interdisziplinäre Grundlagenforschung zu betreiben und eine neue Generation von biologisierten Implantatoberflächen zu entwickeln. Als Ziel in unseren Studien haben wir Parameter gewählt, die definitiv klinisch relevant sind, die Schlussfolgerungen sollten auf Fakten beruhen und nicht auf Interpretationen mit spekulativem Risiko. Basierend auf den Erkenntnissen einer früheren vergleichenden Studie, bei der Zellattachment und -differenzierung auf sieben verschiedenen Oberflächen (TiUnite, Osseotite, SLA, TPS, machined, DPS und Cellplus) betrachtet wurden, fokussierte sich unsere Forschung auf ein optimales Zellattachment.
Das Differenzierungsverhalten und die Proliferationszeit bis hin zur Synthese extrazellulärer Matrix ist stark abhängig von der Stärke des zellulären Attachments.
Im Vergleich verschiedener Oberflächentopographien haben wir untersucht, welche Zusammenhänge von Strukturen und Art des Attachments bestehen. Dabei hat sich gezeigt, dass die Osteoblasten mit ihren Ausläufern, den sogenannten Pseudopodien, regelmässig an sehr feinen Strukturen Kontakt suchen, die eine Ausdehnung deutlich unterhalb eines Mikrometers haben.

Von der Makro-Rauigkeit zur Nanotechnologie und Biomimetik
Die Nanoscience beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit der Herstellung von Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich. Die Bedeutung von Nanostrukturen für Zellattachment und -differenzierung sind bereits hinreichend bekannt.
Aufgrund der Ähnlichkeit in der Dimension wird angenommen, dass diese Nanostrukturen von den Osteoblasten als kollagene Strukturen erkannt werden und somit keinerlei Fremdkörperreaktionen auftreten. Diese Eigenschaft der Oberfläche wird als biomimetisch bezeichnet.
Die Technologien zur Herstellung von nanostrukturierten Oberflächen wurden durch verschiedene Ansätze realisiert. Unser Ziel war es, eine kontaminationsfreie Oberfläche aus Reintitan herzustellen, die sich durch eine homogene Verteilung Nanostrukturen auszeichnet.
Umfangreiche Untersuchungen und Testreihen in enger Zusammenarbeit mit universitären Instituten haben zur Entwicklung unserer Technologie zur Nanostrukturierung geführt. Uns ist es gelungen, erstmalig eine nanoporöse Titanoberfläche durch rein subtraktive Maßnahmen zu erzeugen.

Kontaminationsfrei
Puretex steht für tex = texture, also Oberflächenmikrotopografie, und pure für purity, also Reinheit. Mit Puretex haben wir eine neue Dekontaminierungstechnologie implementiert, die eine höchste Reinheit der Oberfläche erzeugt.
In einer Untersuchung zeigte sich, dass mögliche Kontaminationen unterhalb der Nachweisgrenze der hochempfindlichen Messmethode waren.