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Orthopädie 1. Juni 2016

Von der Miesmuschel lernen

Wie Implantate im Körper andocken.

Ob nach Unfällen oder Tumoren – häufig müssen Knochenteile durch Implantate ersetzt werden. Oft stößt der Körper diese jedoch ab. Abhilfe könnte eine neuartige Beschichtung der Implantate schaffen, die von Biochemikern der Universität Leipzig entwickelt wurde.

Es gilt als eines der besten Materialien für Implantate: Titan. Weil es besonders korrosionsbeständig und verträglich ist, wird es für mehr als 95 Prozent aller Knochenimplantate eingesetzt. Das Problem ist jedoch häufig, dass er nur schwer in die zu füllende Lücke im Körper einwächst und stattdessen abgestoßen wird. Denn die Zellen des Knochens heften sich nur schwer an die Oberfläche des Implantats.

Biochemiker der Universität Leipzig haben nun eine Entdeckung gemacht: Sie haben aus Peptiden eine neuartige Beschichtung entwickelt, die das Anwachsen von Knochenzellen an Titanoberflächen wesentlich verbessern könnte. Die Inspiration dazu kam aus der Natur, heißt es in einer Meldung der Uni Leipzig.

„Wie macht das eigentlich die Miesmuschel, wenn sie im Hafen an den Rumpf unzähliger Schiffe andockt“, fragte sich die Arbeitsgruppe für bioorganische Chemie. Was in der Schifffahrt als lästig empfunden wird, brachte die Biochemiker dazu, den Klebstoff zu untersuchen, der die Muschel haften lässt. „Aus dem Protein, das die Muschel bildet um sich anzuheften, haben wir dann den Teil identifizieren können, der für die Klebeeigenschaften verantwortlich ist. Diese Peptide haben wir nachgebaut und nach unseren Bedürfnissen verändert“, erklärt Prof. Annette Beck-Sickinger, Leiterin der Studie. Daraus haben die Forscher eine Bindungsstruktur entwickelt, die auf die Oberfläche des Titanimplantats aufgebracht wird. „Aktuell testen wir diese Methode im Tiermodell. Sind diese Studien erfolgreich, so könnte sie in einigen Jahren auch in der Praxis eingesetzt werden“, so Beck-Sickinger.

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