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Knochenverletzungen werden vom Körper selbst repariert

Forscher entwickeln biologisch abbaubares Implant das dem Körper hilft Verletzungen selbst zu beheben.

HB DÜSSELDORF. Wissenschaftler der Ruhr-Uni Bochum haben erstmals biologisch abbaubare Implantate als Knochenersatz entwickelt. Die mehrschichtigen Materialien sollen es dem Körper ermöglichen, auch große Schädelverletzungen mit eigenem Knochenmaterial wieder zu schließen. Die Schichten bauen sich von innen nach außen unterschiedlich schnell ab und sollen gleichzeitig den Knochenaufbau unterstützen. Während von innen bereits neue Zellen nachwachsen und die Verletzung zu heilen beginnt, schützt die langsamere Schicht von außen.

So funktionstüchtig derzeitige Implantate z. B. aus Kunststoff oder Metall auch seien, sie blieben trotz allem lebenslang ein Fremdkörper. "Bei Schädelplastiken aus Titan beispielsweise klagen Patienten häufig über die erhöhte Temperaturempfindlichkeit oder finden es belastend, dass der Ersatz lebenslang im Körper bleibt", erläutert der Chirurg Stephan Weihe die Probleme. Solche Implantate wachsen auch bei Kindern nicht mit.

Dort, wo der Körper selbst Verletzungen beheben kann, planen die Wissenschaftler daher den Einsatz biologisch abbaubarer Biomaterialien. Ein solches Implantat haben Chemiker, Mediziner und Maschinenbauer der Ruhr-Universität gemeinsam entwickelt und im Labor getestet. Das Implantat ist aus vielen verschiedenen Schichten aufgebaut: mit einem porösen, schnell abbaubaren Material an der Innen- und einem mechanisch belastbaren, langsam auflösenden Material an der Außenseite.

Durch seinen Gehalt an Calciumphosphat, aus dem Knochen und Zähne hauptsächlich bestehen, hilft es dem Körper dabei, neue Knochen aufzubauen. Um ein zu saures und damit zellfeindliches Milieu zu verhindern, enthält das Implantat auch basische Füllstoffe. Während sich an der Innenseite des Implantats neue Knochenzellen ansiedeln und es schichtweise auflösen, schützt die stabile Außenseite den Ort der Verletzung weiterhin - auch vor einwachsendem Bindegewebe, das den Knochenaufbau verhindern könnte. Laborexperimente zur Zellbesiedlung hätten bereits viel versprechende Ergebnisse gezeigt, so die Forscher.

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