RUBIN 2/2001: Eigener Knochen ersetzt das Implantat

Bochumer Wissenschaftler haben erstmals biologisch abbaubare Implantate zum 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 unterstützen zugleich den Knochenaufbau. Während von innen bereits neue Zellen nachwachsen und die Verletzung zu heilen beginnt, schützt die langsamere Schicht von außen. Für die Experimente arbeiten fünf Fachgebiete der RUB zusammen.

Implantate: Lebenslange Fremdkörper

Irreparable Schäden an Zähnen, Herzklappen, Hüftknochen oder Kniegelenken haben heute viel von ihrem Schrecken verloren, denn diese Körperteile sind durch Implantate ersetzbar. So funktionstüchtig solcher Ersatz z. B. aus Kunststoff oder Metall jedoch auch ist – er bleibt trotz allem lebenslang ein Fremdkörper. „Bei Schädelplastiken aus Titan z. B. klagen Patienten häufig über die erhöhte Temperaturempfindlichkeit oder finden es belastend, dass der Ersatz lebenslang im Körper bleibt“, erläutert der Chirurg Dr. Stephan Weihe. Solche Implantate wachsen auch bei Kindern nicht mit. Dort, wo der Körper selbst Verletzungen beheben kann, planen Wissenschaftler daher den Einsatz biologisch abbaubarer Biomaterialien.

Schichtweiser Abbau

Ein solches Implantat haben Chemiker, Mediziner und Maschinenbauer der RUB gemeinsam entwickelt und im Labor getestet. Es 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, neuen 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 haben bereits vielversprechende Ergebnisse gezeigt.

Den vollständigen Beitrag lesen Sie in RUBIN 2/2001, wo Sie auch folgende Themen finden: Magnetes Geheimnis; Partnerwahl mit (r)evolutionärem Trick; „Kurz eingenickt“ – die Folgen für Mensch und Gesellschaft; „Eigenlob stinkt, Herr Schröder“; Kunstsprache optimiert: Weil der Zweck die Sprache formt; In der Rubrik „Forschung für den Transfer“: Keep it simple: Kosmak und iLiros, in der Rubrik „Studieren und forschen“: Gold und Silber scheibchenweise. RUBIN ist in der Pressestelle der RUB für 5 DM erhältlich.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Matthias Epple, Fakultät für Chemie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-24151, Fax: 0234/32-14558, Email: matthias.epple@ruhr-uni-bochum.de
Dr. Stephan Weihe, Klinik für Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie der Ruhr-Universität im Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer, In der Schornau 23-25, 44892 Bochum, Tel. 0234/299-3500, Fax: 0234/299-3509, Email: stephan.weihe@ruhr-uni-bochum.de