SNA Radio
    Skelett

    Neue Methode aus Russland: Knochen-Implantate wachsen besser an

    © Flickr/ Chase Elliott Clark
    Wissen
    Zum Kurzlink
    1412

    Mit dem Alter werden die menschlichen Knochen poröser, und das Risiko von Knochenbrüchen wird größer. Wer lange vor dem Computer sitzt, bekommt häufig Probleme mit der Wirbelsäule. Der aktuelle Entwicklungsstand der Medizin und der wachsende Wohlstand gestattet es den Menschen, ein „Hollywood-Lächeln“ und sogar neue Gesichter zu schaffen.

    Die Lösung dieser Probleme wäre aber ohne neue, effiziente Behandlungsmethoden und Stoffe für die Knochenrekonstruktion unmöglich.

    Eine der am meisten verbreiteten Behandlungsmethoden ist die Verwendung von Metall-Implantaten. Und da muss möglichst verhindert werden, dass das Implantat vom Organismus abgestoßen wird. Gleichzeitig muss die Zeit zur Anpassung des Organismus an das Implantat minimiert werden. Mit dieser Aufgabe befassen sich Experten der Polytechnischen Universität Tomsk, eines der führenden Forschungszentren Russlands im Süden Sibiriens.

    „Der Organismus nimmt das Implantat als Fremdkörper wahr und versucht, es loszuwerden, erläuterte der Leiter des Technologienzentrums bei der Tomsker Universität, Roman Surmenew. „Wir entwickeln Legierungen für Metallimplantate, die mit biologischem Gewebe kompatibel sein werden. Das sind äußerst dünne Folien aus Calciumphosphat, aus dem unser Knochengewebe besteht. Der Organismus nimmt ein solches Implantat an und passt sich ihm relativ schnell an. Danach löst sich die Beschichtung auf. Wir fügen zu diesen Legierungen Silber hinzu, das schädliche Mikroben vernichtet, während die Körperzellen lebensfähig bleiben. Wir entwickeln Beschichtungen mit Silizium, das die biologischen Aktivitäten des Implantats für Menschen mit mangelhafter Immunität fördert“, so der Forscher.

    Das 15-köpfige Kollektiv des Technologienzentrums befasst sich mit diesen Forschungen gemeinsam mit Kollegen von mehreren deutschen Universitäten. „Westliche Wissenschaftler sind an unseren Ideen sehr interessiert“, so Surmenew weiter. „Implantate mit biokompatiblen Legierungen wurden in Russland bereits an Tieren erfolgreich getestet. Es stehen auch Tests bei Menschen bevor, und falls auch sie Erfolg haben, könnte unsere Methode in drei oder vier Jahren praktisch angewandt werden.“

    Eine weitere Forschungsrichtung des Tomsker Technologienzentrums ist die Entwicklung von bioauflösbaren Polymeren – künstlichen Geweben, die im Laufe einer gewissen Zeit dieselben Funktionen und dieselbe Struktur wie biologisches Gewebe bewahren.  Derzeit ist das ein wichtiges Gebiet des Bioingenieurwesens. Die Entwicklung von Biopolymeren ermöglicht die Entwicklung von Implantaten für die Behandlung verschiedener Arten von Knochenbrüchen, die nicht nur die Funktionen des beschädigten Knochens erfüllen, sondern auch dessen Wachstum bzw. Regeneration stimulieren können. Bioauflösbare Implantate haben alle Vorteile von üblichen Metallimplantaten, lösen sich aber zudem im Organismus später auf und verlassen ihn auf natürlichem Wege ohne einen neuen chirurgischen Eingriff. 

    Das Problem der bis zuletzt entwickelten Biopolymere war, dass ihre Oberfläche nicht von Flüssigkeiten genässt wird, so dass neue Zellen sich an dem Stoff nicht fest genug halten. Eine der Aufgaben der Tomsker Forscher war die Veränderung der Oberfläche des Biopolymers, damit die Befestigungskraft und das Regenerieren des Bindegewebes höher wird. Der neue Stoff, an dem die sibirischen Forscher gerade arbeiten, wird die Struktur des Knochengewebes imitieren und Eigenschaften haben, die mit denen des beschädigten Knochenabschnitts identisch sein werden, und mit der chemischen Zusammensetzung des Gewebes übereinstimmen, während seine Oberfläche die gute Bindung von Zellen und das Regenerieren des lebendigen Gewebes ermöglichen wird.

    Und das bedeutet, dass die Medizin in der Perspektive in der Lage sein wird, den Menschen ihre Gesundheit wieder zu schenken und sie fast buchstäblich auf die Beine zu kriegen.

    GemeinschaftsstandardsDiskussion
    via Facebook kommentierenvia Sputnik kommentieren

    Zum Thema:

    Biologie-Forschung: Aale verdauen bei Nahrungsmangel eigene Knochen
    Gehirn-Implantat: Pentagon erschafft Cyborg-Soldaten
    HappyPlace: Virtuelle Realität gegen Schmerzen
    Tags:
    Medizin, Knochen, Polytechnische Universität Tomsk, Roman Surmenew, Russland, Tomsk