Knie kaputt: Hydrogel heilt Meniskusschäden
Starker Kleber, der beinahe zu 90 Prozent aus Wasser besteht, soll Operationen ersetzen
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EPFL-Hydrogel in Petrischale: Forscher sehen großes Potenzial (Foto: epfl.ch) |
Lausanne (pte011/22.11.2018/10:30) Schäden an Meniskus und Knorpeln lassen sich künftig mit einem Hydrogel heilen, dem Medikamente und/oder Zellen beigefügt werden, welche die Heilung beschleunigen. Neu an dem jetzt von Forschern der Eidgenössischen Technische Hochschule Lausanne (EPFL) http://epfl.ch vorgestellten Gel: Es hat eine zehnmal bessere Haftkraft als bisherige Gele und bleibt dauerhaft an der Stelle, an der es eingespritzt wird.
Wie natürliches Gewebe
Bisherige Präparate, so die Forscher, müssen operativ daran gehindert werden, den Bereich zu verlassen, an dem sie wirken sollen. Die dazu nötige Wundnaht schadet dem Knorpel beziehungsweise Meniskus zusätzlich. Das Hydrogel besteht zu beinahe 90 Prozent aus Wasser. Während andere Teile des Körpers mit Blut versorgt werden, das bei der Heilung nach Verletzungen hilft, bleiben Knorpel und Meniskus außen vor. Die Selbstheilung liegt bei fast Null.
Bisher eingespritzte Hilfsmittel werden durch die Belastung etwa beim Gehen und durch Körperflüssigkeiten von der Verletzungsstelle verdrängt. Nicht so das neue Hydrogel, weil es eine hohe Haftkraft hat, weit mehr als das bisher oft genutzte Fibrin. "Wegen des hohen Wassergehalts ist unser Hydrogel dem natürlichen Gewebe sehr ähnlich, das geheilt werden soll", sagt Dominique Pioletti, der das Präparat gemeinsam mit Pierre-Etienne Bourban entwickelt hat.
Mit Fasern versetztes Gerüst
Das Gel besteht aus einem Gerüst, das mit Fasern versetzt ist. "Diese Struktur sorgt dafür, dass mechanische Belastungen auf das gesamte Material verteilt werden", sagt Pioletti. Das reduziert die Kräfte, die an jedem Punkt angreifen. So übersteht es unbeschadet sowohl Druck als auch Dehnung. Bei Hydrogelen, die diesen Dämpfungsmechanismus nicht besitzen, konzentriere sich der mechanische Stress auf den Bereich zwischen Gewebe und Gel, sodass dieses schnell weggedrückt werde.
Martin Broome, Chirurg am Universitätskrankenhaus Lausanne http://chuv.ch , der an der Entwicklung des Gels mitgearbeitet hat, sieht noch weitere Einsatzmöglichkeiten aufgrund der hohen Klebekraft. "Eines Tages wird man das Hydrogel als Ersatz für Titanverstärkungen bei komplizierten Knochenbrüchen nutzen können", glaubt er.
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