PLLA, CaHA, PCL, PN oder PDRN? So wählen Sie den richtigen Biostimulator aus

PLLA, CaHA, PCL, PN oder PDRN? So wählen Sie den richtigen Biostimulator aus

Einleitung

Mit der Weiterentwicklung der regenerativen Ästhetik haben sich Biostimulatoren von einer einzelnen Produktkategorie zu einer vielfältigen Gruppe von Materialien entwickelt, die die Geweberegeneration über unterschiedliche biologische Mechanismen stimulieren. Obwohl alle Biostimulatoren das Ziel verfolgen, die Hautqualität zu verbessern, strukturelle Unterstützung wiederherzustellen und die Kollagenproduktion zu fördern, können sich ihre Wirkmechanismen, ihr klinisches Verhalten und ihre Behandlungsergebnisse je nach Zusammensetzung erheblich unterscheiden.

Dieser Artikel unterstützt Anwender dabei, die verschiedenen Arten von Biostimulatoren besser zu verstehen, indem ihre Wirkmechanismen, klinischen Indikationen und regenerativen Eigenschaften erläutert werden. Das Verständnis dieser Unterschiede kann eine fundiertere Behandlungsplanung und Produktauswahl entsprechend den individuellen Bedürfnissen der Patienten ermöglichen.

Arten von Biostimulatoren

Mehr dazu: Biostimulatoren: Biologische Stimulation zur Hautverjüngung verstehen

Obwohl Biostimulatoren das gemeinsame Ziel verfolgen, die Geweberegeneration zu fördern, lassen sie sich entsprechend ihrer Zusammensetzung und biologischen Aktivität in mehrere Gruppen einteilen:

  • Polymilchsäure (PLA)
    • Poly-L-Milchsäure (PLLA)
    • Poly-D,L-Milchsäure (PDLLA)
  • Polycaprolacton (PCL)
  • Calciumhydroxylapatit (CaHA)
  • Polynukleotide (PN) und Polydeoxyribonukleotide (PDRN)
  • Bernsteinsäure

Die folgenden Abschnitte geben einen detaillierten Überblick über die oben genannten Biostimulatoren.

Polymilchsäure (PLA)

Polymilchsäure (PLA) ist ein biologisch abbaubares synthetisches Polymer, das in der ästhetischen Medizin häufig als kollagenstimulierender Biostimulator eingesetzt wird. Die beiden wichtigsten klinisch verwendeten Formen sind:

  • Poly-L-Milchsäure (PLLA): Ein teilkristallines Polymer, das für seine schrittweise Kollagenstimulation und seinen progressiven volumengebenden Effekt bekannt ist.
  • Poly-D,L-Milchsäure (PDLLA): Ein amorphes Copolymer aus D- und L-Milchsäureisomeren, das durch seine poröse Partikelstruktur gekennzeichnet ist und eine gleichmäßigere frühe Volumisierung sowie eine verbesserte Gewebestützung ermöglicht.
Struktur von PLLA, PDLA und PDLLA

Struktur von PLLA, PDLA und PDLLA – Quelle: Research Gate

Poly-L-Milchsäure (PLLA)

Poly-L-Milchsäure (PLLA) ist ein synthetisches Polymer, dessen Wirksamkeit und Sicherheit durch zahlreiche veröffentlichte medizinische Studien der vergangenen 25 Jahre belegt wurden.

Nach der Injektion in das subkutane Fettgewebe stimuliert PLLA schrittweise die Kollagenbildung und trägt dadurch zur Wiederherstellung von Volumen sowie zur Verbesserung altersbedingter Veränderungen bei. Im Gegensatz zu HA-Fillern, die in erster Linie eine sofortige Volumisierung bewirken, erzielt PLLA einen graduellen und regenerativen Effekt, indem es die körpereigene Kollagenproduktion über einen längeren Zeitraum stimuliert.

Mehr dazu: Entschlüsselung der Dermal Filler Typen: HA & PLLA

Wirkmechanismus von PLLA:

  • PLLA-Partikel werden schrittweise von Immunzellen phagozytiert und lösen eine kontrollierte Entzündungsreaktion aus.
  • Das Polymer wird zu Milchsäuremonomeren abgebaut, die schließlich zu Kohlendioxid und Wasser metabolisiert werden.
  • Fibroblasten werden aktiviert und beginnen mit der Produktion von Kollagen Typ I.
  • PLLA fördert die Polarisierung von Makrophagen in Richtung des reparativen M2-Phänotyps und erhöht die Expression von IL-4, IL-13 und TGF-β.
  • Rund um die PLLA-Partikel lagert sich nach und nach neues Kollagen an, wodurch eine progressive Geweberegeneration und Volumisierung entsteht.

Die Anwendung von PLLA zur Gewebeaugmentation, Faltenkorrektur und Narbenbehandlung wurde erstmals 1999 in Europa zugelassen. Im Jahr 2004 erhielt Sculptra®, der erste kommerziell verfügbare PLLA-basierte Biostimulator, die FDA-Zulassung zur Behandlung der HIV-assoziierten Gesichtslipoatrophie. Später erfolgte die Zulassung zur Korrektur von Gesichtsfalten und Faltenlinien.

Heute ist Sculptra® in mehr als 40 Ländern zugelassen und wird in der ästhetischen Medizin umfassend zur Kollagenstimulation und Gesichtsverjüngung eingesetzt.

Poly-D,L-Milchsäure (PDLLA)

PDLLA unterscheidet sich von PLLA durch seine molekulare Struktur. Während PLLA teilkristallin ist, besitzt PDLLA eine amorphe Struktur, das heißt, es bildet keine größeren kristallinen Bereiche. Diese Eigenschaft kann entzündliche Reaktionen während des Abbauprozesses reduzieren.

Unterschiede zwischen PLLA und PDLLA:

Merkmal PLLA PDLLA
Partikelstruktur Feste Mikropartikel Poröse Mikrosphären
Volumen unmittelbar nach der Injektion Das anfängliche Volumen stammt hauptsächlich aus der injizierten Suspension Das anfängliche Volumen entsteht sowohl durch die Suspension als auch durch die großen porösen Mikrosphären
Volumenentwicklung in den ersten Tagen Der sichtbare Volumeneffekt nimmt allmählich ab, während die Suspension resorbiert wird Der Volumeneffekt bleibt stabiler, da die porösen Mikrosphären weiterhin Raum einnehmen
Volumenentwicklung im Zeitverlauf Das Volumen kehrt schrittweise zurück und nimmt zu, da sich neues Kollagen um die PLLA-Partikel bildet Das Volumen bleibt gleichmäßiger erhalten, während neues Gewebe das Mikrosphären-Gerüst nach und nach ersetzt
Mechanismus der Kollagenstimulation Stimuliert die Kollagenproduktion hauptsächlich durch eine kontrollierte Entzündungsreaktion und die Aktivierung von Fibroblasten Fördert die Kollagensynthese durch die Expression von NRF2, die Proliferation adiposer Stammzellen sowie eine erhöhte Sekretion von TGF-β und FGF2
Muster der Geweberegeneration Neues Kollagen bildet sich im Laufe der Zeit um die PLLA-Partikel Die porösen Mikrosphären dienen als Gerüst, auf und innerhalb dessen neues Gewebe wächst und die Partikel schrittweise ersetzt
Klinisches Ergebnis Allmähliche und progressive Volumenzunahme Konstantere frühe Volumenstabilität kombiniert mit einer langfristigen Geweberegeneration
AWirkmechanismen von PLLA und PDLLA

Wirkmechanismen von PLLA und PDLLA – Quelle: MDPI

Polycaprolacton (PCL)

Polycaprolacton (PCL) ist ein synthetisches, biokompatibles und biologisch abbaubares Polyester, das seit 2009 in der ästhetischen Medizin eingesetzt wird. PCL-basierte Biostimulatoren bestehen typischerweise aus glatten, kugelförmigen Mikrosphären (25–50 μm), die in einem Gelträger aus Carboxymethylcellulose (CMC) suspendiert sind.

Wichtige Eigenschaften von PCL:

  • Kollagenstimulation:Histologische Untersuchungen haben eine erhöhte Kollagenablagerung um die PCL-Mikrosphären gezeigt, wobei Typ-I-Kollagen gegenüber Typ-III-Kollagen überwiegt. Das Vorhandensein der PCL-Mikrosphären erzeugt eine mechanische Spannung im Gewebe, wodurch Fibroblasten gedehnt und die Kollagenproduktion stimuliert werden.
  • Geringes Entzündungspotenzial: Die glatte und kugelförmige Oberfläche der PCL-Mikrosphären kann dazu beitragen, entzündliche Reaktionen im Gewebe zu minimieren.
  • Biologisch abbaubar: PCL wird durch Hydrolyse schrittweise abgebaut und schließlich zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) metabolisiert.
  • Temporärer Gelträger: Das CMC-Gel wird innerhalb von etwa 6–8 Wochen schrittweise durch Makrophagen resorbiert.
  • Mechanische Stimulation:
Wirkmechanismus von PCL

Wirkmechanismus von PCL – Quelle: Science Direct

Calciumhydroxylapatit (CaHA)

Calciumhydroxylapatit (CaHA) ist ein biostimulatorischer Filler, der aus Hydroxylapatit-Mikrosphären mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 25–45 Mikrometern besteht, die gleichmäßig in einer Carboxymethylcellulose-(CMC)-Gelmatrix suspendiert sind. Diese duale Struktur ermöglicht sowohl eine sofortige Volumisierung als auch eine langfristige Geweberegeneration.

Der Wirkmechanismus von CaHA lässt sich in zwei aufeinanderfolgende Phasen unterteilen:

Mehr dazu: Wirkmechanismus von CaHA im Radiesse-Produkt

1. Sofortiger Volumeneffekt

  • Unmittelbar nach der Injektion füllt der Gelträger aus Carboxymethylcellulose (CMC) Bereiche mit Volumenverlust und tiefe Falten auf und sorgt dadurch für einen sofort sichtbaren ästhetischen Effekt.
  • Der anfängliche Auffüllungs- und Volumeneffekt beruht hauptsächlich auf den physikalischen Eigenschaften des Gelträgers.
  • Innerhalb der folgenden 4–8 Wochen wird das CMC-Gel schrittweise vom Körper resorbiert.

2. Langfristiger biologischer Effekt – Stimulation der Geweberegeneration

Nach der Resorption des CMC-Gels stimulieren die verbleibenden CaHA-Mikrosphären die Geweberegeneration über mehrere biologische Mechanismen:

  • Fibroblastenaktivierung: CaHA aktiviert umliegende Fibroblasten durch direkten physischen Kontakt mit den Mikrosphären.
  • Zellproliferation: Eine erhöhte Expression von Ki-67 deutet darauf hin, dass CaHA die Proliferation von Fibroblasten fördern und dadurch die Kollagenproduktion steigern kann.
  • Kollagenstimulation:
    • Innerhalb von 24 Stunden beginnen Fibroblasten mit einer erhöhten Produktion von Typ-III-Kollagen.
    • Nach 72 Stunden verschiebt sich die Kollagensynthese allmählich hin zu Typ-I-Kollagen, wodurch Gewebefestigkeit, Hautstraffheit und Elastizität verbessert werden.
    • Die biologische Stimulation erfolgt nur dann, wenn Fibroblasten in direktem Kontakt mit den CaHA-Mikrosphären stehen.
  • Bildung elastischer Fasern: CaHA erhöht die Expression des Elastin-Gens und fördert die Bildung elastischer Fasern.
  • Angiogenese: CaHA unterstützt die Bildung neuer Blutgefäße und verbessert dadurch die Mikrozirkulation sowie die Nährstoffversorgung des Gewebes.

Polynukleotide (PN) und Polydeoxyribonukleotide (PDRN)

Eigenschaften

Polynukleotide (PN) und Polydeoxyribonukleotide (PDRN) sind regenerative Biostimulatoren, die aus Lachs-DNA gewonnen werden. Beide bestehen aus Nukleotidketten, den Grundbausteinen der DNA, und spielen eine wichtige Rolle bei der Gewebereparatur, Hautregeneration und zellulären Erholung.

Obwohl PN und PDRN ähnliche regenerative Eigenschaften besitzen, unterscheiden sie sich wie folgt:

Merkmal PN PDRN
Herkunft Aus Lachshoden gewonnen Aus Lachssperma gewonnen
Molekulargewicht Höher (≥ 1.500 kDa) Niedriger
Länge der Nukleotidketten Längere Nukleotidketten Kürzere Nukleotidketten
Viskosität und Elastizität Höher Niedriger
Scaffold-Funktion Bildet ein dreidimensionales poröses Gerüst, das die extrazelluläre Matrix und das umliegende Gewebe unterstützt Bildet keine Gerüststruktur

Wirkmechanismus

PN und PDRN unterstützen die Gewebereparatur und -regeneration über zwei sich ergänzende biologische Signalwege.

Wirkmechanismus von PN und PDRN

Wirkmechanismus von PN und PDRN – Quelle: MPDI

1. Aktivierung des A2A-Rezeptor-Signalwegs

Durch die Aktivierung des A2A-Rezeptor-Signalwegs fördern PN und PDRN die Geweberegeneration über drei zentrale biologische Effekte:

  • Entzündungshemmung: Verringerung proinflammatorischer Zytokine bei gleichzeitiger Erhöhung antiinflammatorischer Mediatoren, wodurch ein günstiges Milieu für die Gewebereparatur geschaffen wird.
  • Förderung der Zellproliferation: Stimulation der Freisetzung von Wachstumsfaktoren wie VEGF, wodurch Angiogenese, Zellmigration und Geweberegeneration unterstützt werden.
  • Verbesserung der extrazellulären Matrixbildung: Erhöhte Produktion von Kollagen (Typ I und III), Elastin und Fibrinogen, was zur Verbesserung der Hautqualität und der strukturellen Unterstützung beiträgt.

Salvage-Pathway

PN und PDRN unterstützen die Gewebereparatur außerdem über den Salvage-Pathway, indem sie Nukleotide bereitstellen, die während der DNA-Synthese recycelt und wiederverwendet werden können.

  • Bereitstellung von Purin- und Pyrimidinbasen, die für die DNA-Synthese erforderlich sind.
  • Unterstützung der Zellreplikation und zellulären Reparaturprozesse.
  • Förderung der Regeneration geschädigter Gewebe durch die Aufrechterhaltung einer ausreichenden Nukleotidversorgung für die Zellreparatur und -erneuerung.

Rejuran® – Eine führende Polynukleotid-Marke aus Korea

Wenn es um hautregenerierende Behandlungen auf Basis von Polynukleotiden geht, sticht eine Marke besonders hervor: Rejuran®. Die in Südkorea entwickelte Marke gilt als einer der Pioniere und zugleich als eine der erfolgreichsten PN-Marken im Bereich der regenerativen Ästhetik.

Bei WIR Aesthetics bieten wir eine Auswahl an Rejuran-Produkten für unterschiedliche Behandlungsindikationen an:

Bernsteinsäure (Succinic Acid)

Bernsteinsäure ist ein wichtiger Zwischenmetabolit des Krebs-Zyklus (Citratzyklus), der innerhalb der Zellen stattfindet. Sie spielt eine entscheidende Rolle beim Elektronentransport und bei der Bildung von Adenosintriphosphat (ATP) und liefert dadurch Energie für zelluläre Prozesse. Darüber hinaus trägt sie zur Gewebereparatur, Kollagensynthese und Hautregeneration bei.

Bernsteinsäure wird zur Hautverjüngung und zur Behandlung von Hyperpigmentierungen über verschiedene biologische Mechanismen eingesetzt:

  • Immunregulation: Aktiviert zelluläre Signalwege über Rezeptoren und trägt zur Regulierung der Immunantwort bei.
  • Stimulation von Wachstumsfaktoren: Erhöht die Expression von Wachstumsfaktoren, die an der Gewebereparatur und -regeneration beteiligt sind.
  • Kollagensynthese: Fördert die Differenzierung von Myofibroblasten und stimuliert die Kollagenproduktion.
  • Kontrolle der Pigmentierung:Bindet Kupferionen und hemmt die Tyrosinase-Aktivität, wodurch Bernsteinsäure bei der Hautverjüngung und dem Management von Hyperpigmentierungen eingesetzt werden kann.

Fazit zu Biostimulatoren

Obwohl alle Biostimulatoren die Geweberegeneration und Hautverjüngung unterstützen, unterscheiden sie sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Wirkmechanismen und klinischen Anwendungen. Das Verständnis dieser Unterschiede hilft Behandlern dabei, den am besten geeigneten Therapieansatz auszuwählen – unabhängig davon, ob der Schwerpunkt auf Kollagenstimulation, Volumenaufbau, Gewebereparatur oder der Verbesserung der allgemeinen Hautqualität liegt.

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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

▼ 1. Was ist der Hauptunterschied zwischen Biostimulatoren und traditionellen Dermalfillern?

Traditionelle Dermalfiller sorgen in erster Linie für einen sofortigen Volumenersatz, während Biostimulatoren die natürlichen Regenerationsprozesse des Körpers anregen, beispielsweise die Kollagenproduktion, das Gewebe-Remodeling und die Hautverjüngung über einen längeren Zeitraum.

▼ 2. Welcher Biostimulator eignet sich am besten für eine langfristige Kollagenstimulation?

Mehrere Biostimulatoren fördern eine langfristige Kollagenproduktion, darunter PLLA, PDLLA, PCL und CaHA. Welche Option am besten geeignet ist, hängt vom Behandlungsareal, dem gewünschten Ergebnis und den individuellen Bedürfnissen des Patienten ab.

▼ 3. Worin unterscheiden sich PN und PDRN von PLLA, PCL und CaHA?

Während PLLA, PCL und CaHA vor allem für die Kollagenstimulation und den Volumenaufbau bekannt sind, konzentrieren sich PN und PDRN stärker auf die Gewebereparatur, die Hautregeneration, das Remodeling der extrazellulären Matrix sowie die Verbesserung der allgemeinen Hautqualität.

▼ 4. Welche Biostimulatoren bieten einen sofortigen Volumeneffekt?

CaHA sorgt durch seinen Gelträger für eine sofortige Volumisierung und stimuliert gleichzeitig die langfristige Geweberegeneration. PLLA hingegen führt typischerweise zu einer schrittweisen Volumenzunahme, da sich das Kollagen erst im Laufe der Zeit bildet.

▼ 5. Können verschiedene Arten von Biostimulatoren innerhalb eines Behandlungskonzepts kombiniert werden?

Ja. In der klinischen Praxis können unterschiedliche Biostimulatoren komplementär eingesetzt werden, um beispielsweise Kollagenstimulation, Geweberegeneration und die Verbesserung der Hautqualität innerhalb einer umfassenden Behandlungsstrategie miteinander zu kombinieren.

▼ 6. Wie wähle ich den am besten geeigneten Biostimulator aus?

Die Auswahl hängt vom jeweiligen Behandlungsziel ab, beispielsweise davon, ob der Schwerpunkt auf Volumenaufbau, Kollagenstimulation, Gewebereparatur, Narbenverbesserung, Hautverjüngung oder der Korrektur altersbedingter Veränderungen des Weichgewebes liegt.

Hinweis

Dieser Artikel richtet sich ausschließlich an professionelle Anwender:innen in der ästhetischen Medizin und ersetzt keine individuelle Beratung, Fortbildung oder Entscheidungsgrundlage im Einzelfall. Es werden keine Heilsversprechen abgegeben und keine spezifischen Therapieempfehlungen für einzelne Patient:innen ausgesprochen. Nationale gesetzliche Vorgaben, Fachinformationen der Hersteller und aktuelle Leitlinien sind bei jeder Anwendung zu beachten.

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