Forschungshighlights: Faserforschung für Knochen- und Knorpelersatz

Jeder Fachmessebesucher weiß: Zwei, drei oder gar vier Messetage gehen auf die Knochen. Dass medizintextile Forschungen indes auch auf das menschliche, skelettbildende Stützgewebe zielen, verwundert nur den, der das Potenzial faserbasierter Werkstoffe bisher unterschätzt hat.

Ein Blick hinter die entsprechenden Kulissen an der TU Dresden – hier wurde am Institut für Textilmaschinen und Hochleistungswerkstoffe (ITM) die Arbeitsgruppe Bio- und Medizintextilien aufgebaut – lässt uns tatsächlich textile Knochenbestandteile finden. Arbeitsgruppenleiterin Dr. Dilbar Aibibu, erläutert: „Textile Strukturen aus biokompatiblen Filamenten bieten hervorragende Voraussetzungen als Trägermaterial und Implantate für die regenerative Medizin.“

Leitet die Arbeitsgruppe Bio- und Medizinmaterialien am ITM Dresden: Dr. Dilbar Aibibu

Leitet die Arbeitsgruppe Bio- und Medizinmaterialien am ITM Dresden: Dr. Dilbar Aibibu

Erstmals sei es am ITM gelungen, medizinisch hochreine Chitosan-Multifilamente – also Faserbündel aus den aufbereiteten Panzern von Shrimps und Krabben – herzustellen. Daraus werden unterschiedliche Strukturen für Zellträger (Scaffolds genannt) und Implantate entwickelt. Für ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von dreidimensional geformten Vliesstrukturen aus Chitosan-Kurzfasern (NSN-Technologie) zur Knochengeneration hält das ITM im Übrigen ein Patent.

Weil defektes Knorpelgewebe eine geringe Fähigkeit zur Selbstreparatur aufweist, kommt an dieser Stelle das Tissue Engineering (künstliche Herstellung biologischer Gewebe) zur Anwendung. Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts wurden in Zusammenarbeit mit Medizinern des Uniklinikums Dresden biologisch abbaubare und deformationsstabile Flockscaffolds auf Basis von Chitosan beforscht. Die 3D-Trägerstrukturen ermöglichen eine Anlagerung patienteneigener Stammzellen, um so die Wiederherstellung beschädigter Knorpelgewebes zu unterstützen.

Was sich noch wie allzu ferne Zukunft anhört, soll in den nächsten Jahren bereits Einzug in die klinische Praxis halten. Mit diesem Ziel wurde mit dem Radebeuler Kooperationspartner InnoTere GmbH ein bioverträgliches Verbundimplantatmaterial zur Behandlung von Knochenbrüchen mit Osteosynthese-Platten und Marknägeln zur operativen Stabilisierung gebrochener oder zerstörter Knochen entwickelt.

 

Hans-Werner Oertel

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