Der Clou des neuen Verfahrens ist ein von Professor Thomas Gerber von der Universität Rostock in Zusammenarbeit mit zwei Universitätskliniken entwickeltes Biomaterial aus nanokristallinem Hydroxylapatit und Silicagel, NanoBoneÒ. Im Unterhautfettgewebe ruft es im Zusammenspiel mit den sogenannten adulten Stammzellen eine gut sichtbare Knochenbildung hervor, womit vollkommen neuartige Anwendungen möglich sind.

Entzündungen, operative Entfernung eines Tumors oder Unfälle können den Knochen schädigen. Wenn diese Knochenlücken nicht rechtzeitig behandelt und aufgefüllt werden, wächst dort Bindegewebe nach, was zu mechanischen und funktionellen Einschränkungen führen kann. Um dies zu verhindern, werden diese Lücken bis heute häufig mit körpereigenem Knochen, zum Beispiel aus der Hüfte, aufgefüllt. Dies stellt eine zusätzliche, belastende Operation für den Patienten dar.

Eine Alternative sind anorganische Biomaterialien, die in den geschädigten Knochen eingesetzt werden und ein Gerüst für das wieder nachwachsende Gewebe bilden. „Der Knochen ist ein lebendes Gewebe. Knochen wird ständig auf- und abgebaut. Bislang verwendete Implantate können in diese Umbauprozesse nicht einbezogen werden und bleiben daher ein Fremdkörper, der die mechanischen Eigenschaften des nachwachsenden Knochengewebes ungünstig beeinflussen kann. Häufig treten auch Entzündungen an den Übergängen zwischen Gewebe und Implantat auf“, beschreibt Gerber die Probleme mit derzeitigen Alternativen zum körpereigenen Knochenersatz. Auch bisherige Versuche Knochengewebe zu züchten, sind problematisch.

Gerber und seine Kollegen scheinen mit NanoBoneÒ nun einen Ausweg aus dem Dilemma gefunden zu haben. „Es entsteht eine intakte Knochenstruktur mit allen knochentypischen Zellarten und Blutgefäßen“, berichtet Gerber. In dem neu entstandenen Knochenstück finden außerdem die für Skelettknochen typischen Um- und Abbauprozesse statt. Selbst nach vier Monaten wuchs das Gewebe noch weiter – ein laut Gerber bahnbrechendes Ergebnis.

Die Rostocker Wissenschaftler planen nun, die Prozesse der Knochenneubildung im Fettgewebe genau zu analysieren und die Struktur von NanoBoneÒ weiter zu verbessern. Das große Ziel ist es, eine gelenkartige Struktur im Fettgewebe zu züchten und anschließend in das Gelenk einzusetzen.

Das Projekt ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2006 und soll vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 300.000 Euro für die Durchführung eines Schlüsselexperiments gefördert werden.