Orthopädie

Nanotechnik bietet Perspektiven

Die Nanotechnologie könnte die Orthopädie revolutionieren. Auf dem europäischen Orthopäden-Kongress fordern Experten, die Sicherheit der Technik zu klären.

Veröffentlicht:

LONDON. Viele nanotechnologische Innovationen in der Orthopädie stecken zwar noch in der Entwicklungsphase, aber es gibt vielversprechende Ansätze: Mit der Photoaktivierung von fluoreszierenden Molekülen, die mit subzellulären Nano-Motoren interagieren, dürfte eine Methode gefunden worden sein, um Knochenkrebs zu behandeln, wird vom europäischen Orthopäden-Kongress (EFORT) in London gemeldet.

"In diesem Bereich wird fieberhaft nach Möglichkeiten gesucht, um maßgeschneiderte Therapien je nach genetischem Profil anbieten zu können. Theoretisch wäre das bereits machbar, aber die Kosten sind derzeit noch exorbitant", wird Professor Nicola Baldini von der Uni Bologna zitiert.

Um biologisch aktive Substanzen genau an der Stelle zu verabreichen, an der sie auch wirken sollen, wurden Nanotransporter entwickelt, die Knochentumore ansteuern und zielgerichtet Tumorzellen mit zytotoxischen Medikamenten oder therapeutischen Molekülen angreifen sollen. "Das ist ein sehr vielversprechender Zugang, denn auf diese Weise könnte man gesundes Zellgewebe schonen", so Baldini.

Die Annäherung zwischen Nanotechnologie und bildgebender Diagnostik wird in naher Zukunft völlig neue Möglichkeiten der molekularen Bildgebung eröffnen: Das Nanoimaging wird erlauben, einzelne Moleküle oder Zellen auch in einer komplexen biologischen Umgebung zu erkennen, heißt es in der Mitteilung vom EFORT.

Dazu würden etwa fluoreszierende Nanokristalle wie Quantenpunkte eingesetzt. Das sind Nanopartikel, die ein spezielles Gewebe oder eine bestimmte Zelle ansteuern können, diese zum Fluoreszieren bringen und somit sichtbar machen. "Die Fachwelt setzt große Erwartungen in die Quantenpunkte, die besonders hilfreich bei der Bildgebung in lebenden Geweben sein könnten, bei denen sonst die Impulse verzerrt und Bilder unscharf werden", berichtet Baldini.

Nanokristalline Silbermembrane für Wundverbände könnten Heilung beschleunigen

Auch nanostrukturiertes Material bietet zahlreiche Verbesserungsmöglichkeiten für die Orthopädie. Die Oberflächeneigenschaften von Implantaten etwa lassen sich so optimieren, dass sie Osteoblasten besser leiten und das Einwachsen in den Knochen begünstigen. Funktionalisierte Polymere, die die Knochenmatrix nachnahmen, könnten künftig Träger zum Züchten von Ersatzgewebe sein.

Mithilfe von Nanotechnologie werden Materialien in Zukunft stärker und leichter: "Nanokohlenstoffröhrchen zum Beispiel haben die Steifigkeit eines Diamanten und sind hundertmal stärker als Stahl, obwohl sie nur ein Sechstel davon wiegen", wird Baldini zitiert.

Nanostrukturierte Keramik könne Reibung und somit auch die Verschleißprobleme bei künstlichem Gelenkersatz reduzieren. Erfolgversprechende Neuerungen seien nanokristalline Silbermembrane für Wundverbände, mit denen postoperative Infektionen reduziert und Heilungsprozesse beschleunigt werden sollen.

Auch zytokinhaltige Implantat-Nanobeschichtungen sollen Infektionen verhindern, indem sie Makrophagen aktivieren, die in der Immunabwehr eine entscheidende Rolle spielen, heißt es in der Mitteilung vom EFORT.

Bei aller Begeisterung für die neuen Optionen gelte es allerdings zu bedenken, dass die Studien zur Überprüfung von Nanophasenmaterialien erst angelaufen sind, betont Baldini in der Mitteilung.

Da Nanopartikel kleiner sind als die Poren vieler biologischer Gewebe, seien rigorose Sicherheitsüberprüfungen unerlässlich. (eb)

Ihr Newsletter zum Thema
Mehr zum Thema

Komplikationen

Bei Diabetes mellitus auch die Knochen in den Blick nehmen

Systemischer Lupus erythematodes

13 Tipps zur Umsetzung der europäischen Lupus-Leitlinien

Strukturelle Ursachen ausschließen!

Das sind die Red Flags bei Nackenschmerzen

Kommentare
Sonderberichte zum Thema
Tab. 1: Verbesserung wichtiger Endpunkte nach 24-wöchiger randomisierter Behandlung mit Vimseltinib vs. Placebo (MOTION-Studie)

© Springer Medizin Verlag, modifiziert nach [1]

Tenosynoviale Riesenzelltumoren

Erste zugelassene systemische Therapie zeigt überzeugende Langzeiteffekte

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Deciphera Pharmaceuticals (Germany) GmbH, München
Durvalumab im Real-World-Vergleich

© Springer Medizin Verlag

ED-SCLC

Durvalumab im Real-World-Vergleich

Sonderbericht | Beauftragt und finanziert durch: AstraZeneca GmbH, Hamburg
Wissenschaft in Medizin übertragen

© Regeneron

Forschung und Entwicklung

Wissenschaft in Medizin übertragen

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Regeneron GmbH, München
Vorteile des Logins

Über unser kostenloses Login erhalten Ärzte und Ärztinnen sowie andere Mitarbeiter der Gesundheitsbranche Zugriff auf mehr Hintergründe, Interviews und Praxis-Tipps.

Haben Sie schon unsere Newsletter abonniert?

Von Diabetologie bis E-Health: Unsere praxisrelevanten Themen-Newsletter.

Jetzt neu jeden Montag: Der Newsletter „Allgemeinmedizin“ mit praxisnahen Berichten, Tipps und relevanten Neuigkeiten aus dem Spektrum der internistischen und hausärztlichen Medizin.

Top-Thema: Erhalten Sie besonders wichtige und praxisrelevante Beiträge und News direkt zugestellt!

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen

Metaanalyse

Keine Evidenz für die meisten Statin-Nebenwirkungen

Röntgen-Thorax führte zur Diagnose

Kasuistik: Negativer D-Dimer-Test trotz akuter Lungenembolie

Lesetipps
Das Zusammenspiel zwischen Vermögensverwalter und Anlegerin oder Anleger läuft am besten, wenn die Schritte der Geldanlage anschaulich erklärt werden.

© M+Isolation+Photo / stock.adobe.com

Geldanlage

Was einen guten Vermögensverwalter ausmacht

Eine Frau liegt erschöpft auf einem Sofa.

© fizkes / stock.adobe.com

Patientenumfrage

Krebs: So häufig sind Tumorschmerzen