Künstlicher Gel-Schwamm lässt Knochen heilen

TELTOW. Nicht immer wächst fehlendes Knochenmaterial von selbst nach. Forscher des Teltower Instituts für Biomaterialforschung haben entdeckt, dass mit Hilfe einer vorübergehend eingesetzten schwammähnlichen Struktur ein kritischer Knochendefekt einer Ratte in wenigen Wochen ausheilt (Advanced Materials 2015, online 20. Januar).

Das durch Aufschäumen aus Gelatine hergestellte Material sei offenporig, so dass Körperzellen, aber auch Sauerstoff und Nährstoffe leicht in die rund 0,2 mm großen Zwischenräume einwandern können, heißt es in einer Mitteilung des Instituts.

Die Gelatine sorge dafür, dass die ersten knochenbildenden Zellen direkt an Molekülen dieses "ArcGel" (architectured hydrogel) anwachsen können.

Eine besondere Herausforderung war es, die Grob- und Feinstruktur so hin zu bekommen, dass das Material elastisch und genügend formstabil ist, um den Knochenzellen eine günstige Umgebung zur Verfügung zu stellen.

An der Forschung für ArcGel waren außer Wissenschaftlern des Teltower Instituts für Biomaterialforschung, das zum Helmholtz-Zentrum Geesthacht gehört, auch weitere Forscher aus Berlin und Rostock beteiligt.Zusätzliche Zellen oder Wachstumsfaktoren sind nicht nötig.

Ein Vorteil ist auch, dass ArcGel im Laufe von etwa acht Wochen von selbst abgebaut wird. Zunächst verschwinden dabei nach und nach die Zwischenwände.

Die Forscher vermuten, dass der Aufbau des Knochengewebes dieser Vergrößerung der Poren im Laufe der Zeit folgt - und dies zur Stabilität der neuen Knochensubstanz beiträgt. (eb)