DE69903732T2

DE69903732T2 - Knochenzement mit antimikrobiellen peptiden

Info

Publication number: DE69903732T2
Application number: DE69903732T
Authority: DE
Inventors: Henri[Tte Burger; Arie Van Nieuw Amerongen; Ignatius Wuisman
Original assignee: STICHTING SKELETAL TISSUE ENGI
Current assignee: STICHTING SKELETAL TISSUE ENGI
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2019-07-03
Also published as: AU762262B2; EP1091774B1; DK1091774T3; CA2336030A1; EP1091774A1; WO2000001427A1; DE69903732D1; ATE226836T1; ES2186377T3; PT1091774E; AU4804099A; JP2002519155A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von antimikrobiellen Peptiden (AMP) in Calciumphosphat-Knochenzement und bildet ein System, das für eine langsame Freisetzung der AMP zur Prävention und Behandlung von Infektionen des Knochens (Osteomyelitis) und der umgebenden Bindegewebe sorgt.
Eine Verhinderung von Infektionen der Bindegewebe und des Knochens nach Operationen bleibt bei der orthopädischen und Verletzungschirurgie besorgniserregend. Eine Infektion von Knochengeweben (Ostemyelitis) und/oder des umgebenden Bindegewebes ist sehr schwer zu heilen und dies ist der Grund, warum eine strikte Prävention gefordert wird. Derzeit werden Körner aus Polymethylmethacrylat (PMMA-Körner) für diesen Zweck verwendet. Wenn sie in die Operationswunde gegeben werden, funktionieren sie als System mit langsamer Freisetzung unter Erhalt hoher lokaler Konzentrationen an Antibiotika, während die systemischen Konzentrationen niedrig bleiben. Solche Körner sind allerdings nicht re-adsorbierbar und es ist daher eine zusätzliche Operation notwendig. Die intensive Verwendung von Antibiotika in der Human- und Veterinärmedizin hat außerdem zu einer umfassenden Resistenz von Bakterien und Pilzen gegenüber Antibiotika wie z. B. Gentamicin geführt. Es werden daher dringend neue Therapien zur Prävention und Behandlung von z. B. Osteomyelitis gefordert.
Die vorliegende Erfindung stellt zu diesem Zweck ein neues System zur Prävention und Behandlung von Osteomyelitis bereit, das einen re-absorbierbaren Calciumphosphat-Zementträger und eine neue Klasse von Antibiotikaagentien, die sogenannten antimikrobiellen Peptide (AMPs), verwendet.
Die in der Erfindung verwendeten AMPS sind Peptide, die aus einer Aminosäurekette bestehen, die eine Domäne aus 10 bis 25 Aminosäuren enthält, wobei die Mehrheit der Aminosäuren der einen Hälfte der Domäne positiv geladene Aminosäuren sind und die Mehrheit der anderen Hälfte der Domäne ungeladene Aminosäuren sind.
Die Struktur dieser Peptide hat eine Reihe von Variationen. Erstens, die Domäne kann eine α-Helix bilden, bei der mindestens die Mehrheit der Positionen 1, 2, 5, 6, 9 (12, 13, 16, 19, 20, 23 und 24) eine positiv geladene Aminosäure enthält, Position 8 eine positive oder eine ungeladene Aminosäure ist und mindestens die Mehrheit der Positionen 3, 4, 7, 10 (11, 14, 15, 17, 15, 21, 22, 25) eine ungeladene Aminosäure enthält. Diese Peptide besitzen eine laterale Amphipathizität, d. h. ein maximale hydrophobes Moment bei 100º. Vereinfacht dargestellt, dieses Peptide sind an der linken Seite hydrophob und an der rechten Seite hydrophil oder umgekehrt. Diese Peptide werden hier als "Typ I" bezeichnet.
Die Domäne kann außerdem eine α-Helix bilden, in der mindestens die Mehrheit der Positionen 1, 2, 5, 6, 9 (12, 13, 16, 19, 20, 23 und 24) eine ungeladene Aminosäure enthält, Position 8 eine positive oder ungeladene Aminosäure ist und mindestens der Mehrheit der Positionen 3, 4, 7, 10 (11, 14, 15, 17, 18, 21, 22, 25) eine positiv geladene Aminosäure enthält. Diese Peptide haben eine laterale Amphipathizität, d. h. ein maximales hydrophobes Moment bei 100º. Vereinfacht dargestellt, diese Peptide sind an der rechten Seite hydrophob und an der linken Seite hydrophil oder umgekehrt. Diese Peptide werden hier als "Typ II" bezeichne: und sind im Prinzip zu den Peptiden des Typs I spiegelsymmetrisch.
Außerdem kann die Domäne einer α-Helix bilden, indem mindestens die Mehrheit der Positionen 1 bis 6 (oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12) eine ungeladene Aminosäure enthält und in Position 7 (oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13) bis 25 eine positiv geladene Aminosäure gefunden wird. Dieses Peptide haben eine longitudinale Amphipathizität (d. h. ein minimales hydrophobes Moment bei 100º. Diese Peptide sind an ihrer "Spitze" hydrophob und an ihrem "Boden" hydrophil. Solche Peptide werden als "Typ III" bezeichnet.
Umgekehrt kann die Domäne eine α-Helix bilden, in der mindestens die Mehrheit der Positionen 1 bis 6 (oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12) eine positiv geladene Aminosäure enthalten und eine ungeladene Aminosäure in Position 7 (oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13) bis 25 gefunden wird. Die Peptide haben ebenfalls eine longitudinale Amphipathizität und daher ein minimales hydrophobes Moment bei 100º. Diese Peptide sind an ihrem "Boden" hydrophob und an ihrer "Spitze" hydrophil. Solche Peptide werden als "Typ IV" bezeichnet.
Schließlich kann die Domäne einen sogenannten β-Strang bilden und eine positiv geladene Aminosäure in mindestens der Mehrheit der Positionen 1, 3, 5, 7, 9 (11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 und 25) und eine ungeladene Aminosäure in mindestens der Mehrheit der Positionen 2, 4, 6, 8, 10 (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) enthalten. Ein derartiger β-Strang ist lateral amphipathisch und hat ein maximales hydrophobes Moment bei 180º.
Die β-Strangstruktur ist flacher als die α-Helix und vereinfacht dargestellt, sie ist an der linken Seite hydrophob und an der rechte Seite hydrophil oder umgekehrt. Diese sind Peptide des "Typ V".
Die positiv geladenen Aminosäuren werden vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus Ornithin (O), Lysin (K), Arginin (R) und Histidin (H), ausgewählt, während die ungeladenen Aminosäuren vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus den aliphatischen Aminosäuren Glycin (G), Alanin (A), Valin (V), Leucin (L), Isoleucin (I), den Aminosäuren mit einer dipolaren Seitenkette, Methionin (M), Asparagin (N), Glutamin (Q), Serin (5), Threonin (T), den Aminosäuren mit einer aromatischen Seitenkette Phenylalanin (F), Tyrosin (Y), Tryptophan (W), ausgewählt werden. Aminosäuren an der Grenze zwischen hydrophil und hydrophob können aus beiden Gruppen oder aus den restlichen Aminosäuren ausgewählt werden.
Es kann im Prinzip keinen Unterschied bei der Aktivität nachgewiesen werden, wenn eine der positiven Aminosäuren und/oder eine der ungeladenen Aminosäuren durch eine statistische Aminosäure ersetzt wird. Die Mehrheit der positiven Aminosäuren ist daher vorzugsweise die Gesamtzahl der positiv geladenen Aminosäuren minus 1, und die Mehrheit der ungeladenen Aminosäuren ist daher vorzugsweise die Gesamtzahl der ungeladenen Aminosäuren minus 1.
Die Domäne kann Teil eines größeren Peptids sein, kann aber selbst auch das gesamte Peptid ausmachen. Wenn die Domäne einen Teil eines größeren Peptids bildet, können die C-terminalen und/oder N-terminalen Aminosäuren, die dann zusätzlich vorhanden sind, statistische Aminosäuren sein.
Die folgenden Peptide des Typs I sind besonders empfohlen:
KRLFKELKFSLRKY (Peptid 3)
KRLFKELLFSLRKY (Peptid 4)
KRLFKELKKSLRKY (Peptid 5)
KRLFKELLKSLRKY (Peptid 6)
OOLFOELOOSLOOY (Peptid 7)
OOLFOELLOSLOOY (Peptid 8)
KRLFKKLKFSLRKY (Peptid 9)
KRLFKKLLFSLRKY (Peptid 10)
Ein bevorzugtes Peptid des Typs III hat die folgende Aminosäuresequenz:
LLLFLLKKRKKRKY (Peptid 11)
Die Peptide gemäß der Erfindung können auch weitere Modifikationen enthalten. Diese Modifikationen sind z. B. ein N-terminaler Amid-Ring, z. B. mit Essigsäureanhydrid, oder eine alternative Spaltung des Syntheseharzes, durch welche das C-Ende modifiziert wird. Für diese letztgenannte kann ein Ersatz der C-terminalen Carbonsäure-Gruppe durch eine Amid-, Ester-, Keton-, Aldehyd- oder Alkohol-Gruppe ins Auge gefaßt werden. Peptide mit einer solchen Modifikation sind z. B.:
KRLFKELKFSLRKY-Amid (Peptid 12)
KRLFKELLFSLRKY-Amid (Peptid 13)
Zusätzlich zu einzelnen Peptiden können auch Oligomere hergestellt werden. Diese sind vorzugsweise lineare Oligomere der erfindungsgemäßen Peptide. Die Kopplung kann Kopf-zu-Kopf und Schwanz-zu-Schwanz wie auch Koof-zu-Schwanz entweder über direkte Synthese oder durch enzymatische Kopplung nach der Synthese sein. Für eine Transmembranporenbildung ist eine Mindestpeptidlänge erforderlich. Oligomere der erfindungsgemäßen Peptide haben die doppelte Länge und sind daher im Prinzip besser geeignet, die gesamte Phospholipid-Doppelschicht der Bakterienzellmembran auf einmal zu überspannen. Die Aktivität des Peptids kann dadurch sogar weiter verbessert werden. Außerdem liefert die Verlängerung der Peptide eine Stabilisierung der Helix-Konformation. Üblicherweise muß ein Spacer eingesetzt werden. Bei der direkten Synthese von Kopf-zu-Schwanz-gekoppelten Oligomeren kann ein Spacer zur Vergrößerung durch Verwendung einer Kette aus unnatürlichen Aminosäuren der richtigen Länge, z. B. β-Alanin, γ-Aminobuttersäure, &epsi;-Aminocapronsäure, usw. eingesetzt werden. Heterodifunktionell Kopplungsreagenzien, wie sie im Handel zur Kopplung von Peptidantigenen an Trägerproteine verfügbar sind (z. B. 1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]- carbodiimid (EDC), m-Maleimidobenzoyl)-N-hydroxysuccinimidester (MBS), N-Succinimidyl-3-[pyridyldithio]propionat (SPDD), usw.) werden verwendet, um lineare Oligomere mit einem insertierte Spacer herzustellen. Für Kopf-zu-Kopf- und Schwanz-zu-Schwanz-Kopplungen können dreiwertige Aminosäuren, z. B. Asparaginsäure (D), Glutaminsäure (E), Ornithin (O), Lysin (K), Serin (S), Cystein, verwendet werden. Solche Oligomere sind z. B.:
KRKFHEKHHSHRGYC-CYGRHSHHKEHFKRK (Peptid 14)
YGRHSHHKEHFKRKC-CKRKFHEKHHSHRGY (Peptid 15)
αN,&epsi;N-(KRKFHEKHHSHRGY)&sub2;K-Amid (Peptid 16)
αN,&epsi;N-(KRLFKELKFSLRKY)&sub2;K-Amid (Peptid 17)
αN,&epsi;N-(KRLFKKLKFSLRKY)&sub2;K-Amid (Peptid 18)
Die Peptide 14 und 15 werden durch Synthese von Peptid 2 mit einem zusätzlichen C-terminalen bzw. N-terminalen Cystein erhalten, wonach das Oligomer durch Luftoxidation erhalten wird. Die Peptide 16, 17 und 18 werden erhalten, indem die Multiple Antigenic Peptide (MAP)-Strategie ausgenützt wird, wobei ein Lysin mit einer Fmoc-Schutzgruppe sowohl an der α- wie auch an der &epsi;-Amino-Gruppe als erste Aminosäure am Syntheseharz verwendet wurde, wodurch zwei identische Aminosäureketten (Peptide 2, 3 und 9) gleichzeitig an einem Lysin- Molekül synthetisiert wurden.
Die hier beschriebenen Peptide haben in physiologischen Puffern wie z. B. PBS (Phosphat-gepufferte Salzlösung) keine oder kaum hämolytische Aktivität. Eine geringe Aktivität gegen Erythrozyten humanen Ursprungs ist ein Hinweis für niedrige Toxizität. Diese Selektivität ist für die Verwendung dieser Peptide als Antibiotika essentiell.
Die Peptide haben ein breites Spektrum antibakterieller und antifungaler Aktivität, selbst gegen Methycillin-resistentes Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa (das insbesondere im Fall von Osteomyelitis besonders gefährlich ist) und Amphotericin-B-resistenten Candida albicans.
Die Erfindung verwendet außerdem Knochenmaterial, das nach dem Härten Knochenzement bildet und indem die AMPs in gehärteten Knochenzement homogen verteilt sind. Es ist biokompatibel, reabsorbierbar und inert und bei Körpertemperatur formbar. Der endgültige Zement hat darüber hinaus ausreichende Festigkeit und Steifheit, um als Knochenersatz zu dienen.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß der Einschluß der AMPs in den Zement seine mechanischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt.
Um die AMPs in dem Zement einzuschließen, werden sie in einem flüssigen Medium, vorzugsweise Wasser, gelöst und mit dem Knochenmaterial vor oder nach Härten desselben vermischt.
Eine Blutprotein-enthaltende Lösung, insbesondere Albumin, wird vorzugsweise verwendet, um die AMPS in Lösung zu halten, um eine homogene. Verteilung der AMPs in dem endgültigen gehärteten Knochenzement sicherzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält Knochenmaterial Calciumphosphat. Im Hinblick auf die Biokompatibilität ist dies vorzugsweise ein Gemisch aus Dicalciumohosphat, Tricalciumphosphat, Tetracalciumphosphat und/oder Hydroxylapatit.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Knochenmaterials gemäß der Erfindung, wobei das Knochenmaterial zu Knochenzement gehärtet wird und wobei die AMPs homogen im gehärteten Knochenzement verteilt sind. Wie festgestellt wurde, werden die AMPs in einem flüssigen Medium, vorzugsweise Wasser, gelöst und mit dem Knochenmaterial vor oder nach Härten desselben vermischt. Die AMPs werden vorzugsweise nach dem Härten mit dem Knochenmaterial vermischt. Auf diese Weise wird ein längerer Freisetzungszeitraum bereitgestellt, indem die AMPs nach Anbringen des Knochenmaterials in den umgebenden Bereich freigesetzt werden können. Der Startpunkt ist hier in jedem Fall, daß die AMPs immer nur aktiv sind, wo es notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Verabreichung von erfindungsgemäßem Knochenmaterial, das mit AMPs ausgestattet ist, wobei die Bereitstellung von mindestens zwei Kompartementen für getrennt enthaltendes Knochenmaterial und der AMPs, einer Mischungskammer zum Vermischen des Knochenmaterials und der AMPS und einer Sprühdüse zum Versprühen des Gemisches aus der Mischkammer erfolgt.
Die Erfindung wird anhand einer Diskussion einer Reihe von Tests gemäß bevorzugter Varianten der Erfindung erläutert, wobei die Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Knochenmaterials mit zugesetzten AMPs diskutiert werden.
1. Ein steriles Zementpulver besteht aus einem Gemisch aus alpha-Tricalciumphosphat, Tetracalciumphosphatmonooxid und dibasischem Dicalciumphosphat im Gewichtsverhältnis 72 : 20 : 5 oder wenn gewünscht anders.
2. Eine sterile AMP-Lösung (Lösung (A)) besteht aus 4 mM HCl in Wasser, darin gelöst 0,1% Rinder- oder Menschenserumalbumin und AMPs in einer Konzentration, die nach Bedarf von 2 · 10&supmin;&sup5;% bis 2% variiert.
3. Eine zweite sterile Lösung (Lösung (B)) besteht aus Wasser, das darin gelöst 12% Natriumsuccinat und 5% Chondroitinsuccinat hat.
4. Lösung (A) wird 1 zu 1 mit Lösung (B) unter sterilen Bedingungen vermischt.
5. Ein Volumenteil Lösung (A + B) wird mit 2 Volumenteilen Zementpulver unter sterilen Bedingungen vermischt. Dies kann wie folgt stattfinden:
a. in einer Schale und vermischt mit einem Spatel, wonach die Zementpaste unverzüglich in situ in den Körner des Patienten gebracht wird und dort härtet;
b. über ein Spray mit zwei Kammern, von denen eine das Zementpulver und die andere die Lösung (A + B) enthält, wobei das Spray, das Pulver und die Flüssigkeit in situ im Körper zusammengebracht werden, wobei das Gemisch an der Stelle härtet.
c. in einer Schale, einer Form oder einem Behälter, wonach das Gemisch außerhalb des Körpers härtet und gegebenenfalls zu einem Pulver der gerührten Korngröße vermahlen wird, wonach es im Körper des Patienten angeordnet wird.
6. Ein Volumenteil Lösung B wird mit zwei Volumenteilen Zementpulver unter sterilen Bedingungen in einer Schale, einer Form oder einem Behälter vermischt, wonach das Gemisch härtet und zu einem Pulver der gewünschten Korngröße vermahlen wird. Der gehärtete Zement wird dann für eine oder mehr Stunden in Lösung A inkubiert, wonach der Zement mit absorbierten AMPs getrocknet wird und in trockener Form gelagert wird, bis er im Körper des Patienten angeordnet wird.

Claims

1. Knochenmaterial zur Prävention und Behandlung von Osteomyelitis, wobei das Material mit antimikrobiellen Peptiden (AMPs) ausgestattet ist, die aus einer Aminosäurekette bestehen, die eine Domäne aus 10 bis 25 Aminosäuren enthält, worin die Mehrheit der Aminosäuren der einen Hälfte der Domäne positiv geladene Aminosäuren sind und die Mehrheit der Aminosäuren der anderen Hälfte der Domäne ungeladene Aminosäuren sind, wobei die AMPs über einen Zeitraum in den umgebenden Bereich freigesetzt werden können und wobei das Knochenmaterial nach Härtung Knochenzement bildet und die AMPs homogen im gehärteten Knochenzement verteilt sind.

2. Knochenmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne eine α-Helix bildet und in zumindestens der Mehrheit der Positionen 1, 2, 5, 6, 9 (12, 13, 16, 19, 20, 23 und 24) eine positiv geladene Aminosäure enthält, an Position 8 eine positiv oder eine ungeladene Aminosäure enthält und in mindestens der Mehrheit der Positionen 3, 4, 7, 10 (11, 14, 15, 17, 18, 21, 22, 25) eine ungeladene Aminosäure enthält.

3. Knochenmaterial gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv geladenen Aminosäuren aus der Gruppe bestehend aus Ornithin (O), Lysin (K), Arginin (R) und Histidin (H) ausgewählt sind.

4. Knochenmaterial gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeladenen Aminosäuren aus der Gruppe, bestehend aus den aliphatischen Aminosäuren Glycin (G) , Alanin (A), Valin (V), Leucin (L), Isoleucin (I), den Aminosäuren mit einer dipolaren Seitenkette Methionin (M), Asparagin (N), Glutamin (Q), Serin (S), Threonin (T), den Aminosäuren mit einer aromatischen Seitenkette Phenylalanin (F), Tyrosin (Y), Tryptophan (W), ausgewählt sind.

5. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der positiv geladenen Aminosäuren die Gesamtzahl der positiv geladenen Aminosäuren minus 1 ist.

6. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der ungeladenen Aminosäuren die Gesamtzahl an ungeladenen Aminosäuren minus 1 ist.

7. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne das gesamte Peptid ausmacht.

8. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, dessen Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKELKFSLRKY (Peptid 3).

9. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKELLFSLRKY (Peptid 4).

10. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKELKKSLRKY (Peptid 5).

11. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKELLKSLRKY (Peptid 6).

12. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

OOLFOELOOSLOOY (Peptid 7).

13. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

OOLFOELLOSLOOY (Peptid 8).

14. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKKLKFSLRKY (Peptid 9).

15. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 2 bis 7, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

KRLFKKLLFSLRKY (Peptid 10).

16. Knochenmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne eine α-Helix bildet und in mindestens der Mehrheit der Positionen 1 bis 6 (oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12) eine ungeladene Aminosäure und in Position 7 (oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13) bis 25 eine positiv geladene Aminosäure enthält.

17. Knochenmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne eine α-Helix bildet und in mindestens der Mehrheit der Positionen 1 bis 6 (oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12) eine positiv geladene Aminosäure und in Position 7 (oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13) bis 25 eine ungeladenen Aminosäure enthält.

18. Knochenmaterial gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv geladenen Aminosäuren aus der Gruppe, bestehend aus Ornithin (O), Lysin (K), Arginin (R) und Histidin (H), ausgewählt sind.

19. Knochenmaterial gemäß Anspruch. 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeladenen Aminosäuren aus der Gruppe, bestehend aus den aliphatischen Aminosäuren Glycin (G), Alanin (A), Valin (V), Leucin (L), Isoleucin (I), den Aminosäuren mit einer dipolaren Seitenkette Methionin (M), Asparagin (N), Glutamin (Q), Serin (S) Threonin (T), den Aminosäuren mit einer aromatischen Seitenkette Phenylalanin (F), Tyrosin (7), Tryptophan (W), ausgewählt sind.

20. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der positiv geladenen Aminosäuren die Gesamtzahl der positiv geladenen Aminosäuren minus 1 ist.

21. Knochenmaterial gemäß der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der ungeladenen Aminosäuren die Gesamtzahl der ungeladenen Aminosäuren minus 1 ist.

22. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne das gesamte Peptid ausmacht.

23. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 16 und 18 bis 22, wobei die Domäne die folgende Aminosäuresequenz hat:

LLLFLLKKRKKRKY (Peptid 11).

24. Knochenmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne einen sogenannten β-Strang bildet und eine positiv geladene Aminosäure mindestens in der Mehrheit der Positionen 1, 3, 5, 7, 9 (11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 und 25) und eine ungeladene Aminosäure in mindestens der Mehrheit der Positionen 2, 4, 6, 8, 10 (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) enthält.

25. Knochenmaterial gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv geladenen Aminosäuren aus der Gruppe, bestehend aus Ornithin (O), Lysin (K), Arginin (R) und Histidin (H), ausgewählt sind.

26. Knochenmaterial nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeladenen Aminosäuren aus der Gruppe, bestehend aus den aliphatischen Aminosäuren Glycin (G) , Alanin (A), Valin (V), Leucin (L), Isoleucin (I), den Aminosäuren mit einer dipolaren Seitenkette Methionin (M), Asparagin (N), Glutamin (Q), Serin (S), Threonin (T), den Aminosäuren mit einer aromatischen Seitenkette Phenylalanin (F), Tyrosin (Y), Tryptophan (W), ausgewählt sind.

27. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der positiv geladenen Aminosäuren die Gesamtzahl der positiv geladenen Aminosäuren minus 1 ist.

28. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrheit der ungeladenen Aminosäuren die Gesamtzahl der ungeladenen Aminosäuren minus 1 ist.

29. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Domäne das gesamte Peptid ausmacht.

30. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 1 bis 29, wobei das N-Ende amidiert ist.

31. Knochenmaterial gemäß den Ansprüchen 1 bis 30, wobei die C-terminale Carbonsäure-Gruppe durch eine Amid-, Ester-, Keton-, Aldehyd- oder Alkohol-Grupoe ersetzt ist.

32. Verfahren zur Herstellung von Knochenmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31, wobei das Knochenmaterial zu Knochenzement gehärtet wird und wobei die als im gehärteten Knochenzement homogen verteilt sind.

33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei die AMPs in flüssigem Medium, vorzugsweise Wasser, gelöst werden und mit dem Knochenmaterial nach Härten desselben vermischt werden.

34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, wobei der gehärtete Knochenzement zu einem Granulat geformt wird.