Schaum für Knochenimplantate passt sich an
Kanadische Wissenschaftler haben innovatives Aerogel bereits erfolgreich an Ratten getestet
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Neues Aerogel: Knochenimplantate nach Maß (Foto: Clare Kiernan, ubc.ca) |
Vancouver (pte002/20.03.2019/06:05) Eine schaumartige Substanz, die in den Körper injiziert wird und dann das Gerüst für das Wachstum neuer Knochen liefert, könnte laut einer Studie der University of British Columbia http://ubc.ca das Material für Knochenimplantate sein. Nanokristalle aus pflanzlicher Zellulose werden derart bearbeitet, dass sie einen starken, aber leichten Schwamm bilden. Dabei handelt es sich technisch gesehen um ein Aerogel, das sich je nach Bedarf beim Füllen eines Hohlraums im Knochen verdichten oder ausdehnen kann.
Knochen wachsen lassen
Für die Studie haben die Experten Tests mit zwei Gruppen von Ratten durchgeführt. Die erste erhielt die Aerogel-Implantate, die zweite nicht. Fazit: Das Knochenwachstum bei der ersten Gruppe hatte nach drei Wochen um 33 Prozent zugenommen. Nach zwölf Wochen hatte es im Vergleich mit den Kontrollen um 50 Prozent zugenommen. Laut Co-Autorin Emily Cranston ist es damit erstmals gelungen, im Labor nachzuweisen, dass ein derartiges Material das Wachstum neuer Knochen unterstützt. Das Implantat sollte im Verlauf des Heilungsprozesses in seine nicht-toxischen Bestandteile abgebaut werden.
Diese Entwicklung könnte laut Co-Autorin Kathryn Grandfield auch eine Nische im zwei Mrd. Dollar schweren US-Markt für Knochentransplantate ausfüllen. Denn das Aerogel bietet eine Reihe von potenziellen Anwendungen. Dazu gehören Implantate bei Zähnen, Wirbelsäule und Gelenkersätzen. Das neue Material bringe auch wirtschaftliche Vorteile mit sich, da die Nanozellulose bereits in kommerziellen Mengen hergestellt wird.
Weiterentwicklung nötig
Den Forschern nach wird es aber noch dauern, bis das Aerogel im OP eingesetzt werden kann. In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die Mechanismen zwischen Knochen und Implantat näher untersuchen, die zu einem Wachstum führen. Zusätzlich soll auch der Abbauprozess mit hochentwickelten Mikroskopen analysiert werden. Danach sind weitere biologische Prüfungen erforderlich, bevor dann klinische Studien durchgeführt werden können.
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