Nachwachsende Rohstoffe: Körper baut Implantate automatisch ab

06/09/2013
Foto: Operation

Eingesetzt werden sollen die BRIC bei Kindern, die unter jedem einzelnen Eingriff besonders leiden.;
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Forschern ist es gelungen, resorbierbare Implantate zur Knochenheilung zu entwickeln, die im Körper abgebaut werden. Damit können in Zukunft vor allem bei Kindern schmerzhafte Mehrfach-Operationen vermieden werden.

Nach vier Jahren Forschung ist das Ziel erreicht: Wissenschaftler der der Technischen Universität Graz (TU Graz), der Medizinischen Universität Graz (MedUni Graz), der Technischen Universität Wien (TU Wien) sowie der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU Wien) haben die Entwicklung von
„BRIC – Bio Resorbable Implants for Children” abgeschlossen.

Das sind abbaubare Implantate, die mit der Zeit im Körper resorbiert werden. Im Unterschied zu herkömmlichen Implantaten wie Platten, Schrauben oder Nägeln, die nach einer gewissen Zeit wieder operativ entfernt werden müssen, kann so auf eine zweite Operation verzichtet werden. Eingesetzt werden sollen die BRIC bei Kindern, die unter jedem einzelnen Eingriff besonders leiden.

Für diesen Entwicklungserfolg war jahrelange Kleinarbeit nötig. Koordiniert wurde das Projekt von Medizinerin Annelie Weinberg an der Universitätsklinik für Kinderchirurgie in Graz.

Den beiden Teams an der TU Graz um Martin Koller, der den biotechnologischen Part übernommen hatte, und Franz Stelzer, der die Biopolymere zu Implantaten verarbeitete, ist es gelungen, mikrobielle Biopolyester, so genannte Polyhydroxyalkanoate, kurz PHAs, zu entwickeln, die zu Implantaten verarbeitet werden.

„Die Herstellung ist von fossilen Rohstoffen völlig unabhängig. Dadurch entstehen keine negativen Effekte für den Körper. Das Implantat wird von Bakterien produziert und kann dann vom menschlichen Körper aufgenommen werden, nachdem es seine Aufgabe erfüllt hat“, so Koller.

Alternative Biopolymere wie etwa Polymilchsäure führen im Unterschied zu PHAs zu einer Übersäuerung im Organismus und rufen chronische Entzündungen hervor. PHAs hingegen stellen hochwertige Materialien deren, deren biotechnologische Herstellung auf nachwachsenden Rohstoffen (NAWAROS) basiert.

Ein weiterer Vorteil der neuen Implantate ist, dass sie biokompatibler sind als die bisher eingesetzten Stahl- oder Titan-Werkstoffe und somit den Heilungsprozess der Knochen fördern. Zudem kann über die genaue Zusammensetzung die Abbaugeschwindigkeit des Implantates gesteuert werden. In jener Geschwindigkeit, in der der Knochen heilt, soll dann auch der Abbau des Implantates stattfinden.

Derzeit sind die Materialien im Entwicklungsstadium und werden unter anderem auf ihre Abbaugeschwindigkeit und Materialeigenschaften getestet.

MEDICA.de; Quelle: Technische Universität Graz