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  Analyse des Zellverhaltens auf metallischen Proben in Abhängigkeit von der Oberflächenpolarisation (2008)
  In der vorliegenden Studie wurde in einem in vitro-Modell der Einfluss eines elektrischen Feldes auf die Adsorption von Proteinen und Zellen getestet. Dazu wurden Elektrokammern hergestellt, in denen metallische Oberflächen während der Proteinadsorption, der Zelladsorption sowie der Protein- und Zelladsorption polarisiert wurden. Mit Hilfe dieses Versuchsaufbaus konnten elektrische Felder simuliert werden, wie sie an rauen, im Mikro- bis Nanometerbereich strukturierten Oberflächen auftreten. Als Testoberflächen dienten die im klinischen Einsatz bewährten Implantatmaterialien Stahl und Titan. Die Wirkung der angelegten Spannung (+600 mV) auf die Testparameter Proliferationsverhalten, mitochondriale Zellaktivität und intrazelluläre Proteinverteilung wurde 48 h nach Aussaat der Osteoblasten-ähnlichen Zellen (MG-63) untersucht. Mit Ausnahme der während der Proteinadsorption polarisierten Stahlplättchen konnten auf allen polarisierten Testoberflächen geringere Zellzahlen nachgewiesen werden als auf den unpolarisierten Kontrollen. Die mitochondriale Zellaktivität war auf allen polarisierten Stahloberflächen im Vergleich zu den unpolarisierten Kontrollplättchen verringert, wobei lediglich in der Versuchsreihe zur Protein- und Zelladsorption eine statistisch signifikante Abnahme ermittelt werden konnte. Auf den während der Zelladsorption polarisierten Titanoberflächen wurde ebenfalls eine verglichen mit den unpolarisierten Kontrollen geringere Stoffwechselaktivität beobachtet, während dieser Testparameter durch die bei Proteinadsorption und Protein- und Zelladsorption angelegte Spannung auf den übrigen Titanplättchen positiv beeinflusst wurde. Der Einfluss des externen elektrischen Feldes auf die intrazelluläre Proteinverteilung stellte sich nach Analyse der Immunfluoreszenzen als äußerst gering dar. Mit dem beschriebenen in vitro-Modell konnte gezeigt werden, dass ein externes elektrisches Feld das Zellverhalten sowohl direkt als auch indirekt über eine Veränderung der adsorbierten Proteinschicht beeinflussen kann.