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Hannover Wissenschaftler wollen Implantate sicherer machen
Nachrichten Hannover Wissenschaftler wollen Implantate sicherer machen
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00:26 21.04.2018
Blick ins mikrobiologische Labor im Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (Nife):  Prof. Axel Haverich, Prof. Meike Stiesch, Mitarbeiterin Katharina Doll und Joachim Werren, Vorstandsvorsitzender der VHV-Stiftung (von links).  Quelle: Samantha Franson
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Hannover

 Wenn Zahnimplantate zukünftig selbst die Anlagerung von Bakterien verhindern, lassen sich damit zahlreiche schmerzhafte Entzündungen vermeiden. Eine Forschungsgruppe um Prof. Meike Stiesch sucht am Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (Nife) nach neuen bakterienabweisenden Beschichtungen für die Implantate. Die Forscher nehmen sich dafür die Natur als Vorbild, haben die Struktur von Libellenflügeln, Haihaut und die Zähne einer früchtefressenden südamerikanischen Fledermausart untersucht. 

Vielversprechend erweisen sich jetzt die Eigenschaften einer fleischfressenden Pflanze. Die tropische Kannenpflanze lockt Insekten in einen Trichter, dessen Innenwand mit einem Flüssigkeitsfilm überzogen ist und daher keine Halt bietet. Stieschs Team hat das Prinzip jetzt auf eine Titanoberfläche übertragen. Dafür haben Mitarbeiter per Laser eine Mikronanostruktur aufgebaut, auf der ein Ölfilm stabil haften bleibt. „Unter Laborbedingungen funktioniert es gut, dass die Oberfläche Bakterien abweist“, berichtet Stiesch, Klinikdirektorin an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und Leiterin des Bereichs Implantatassoziierte Infektionen am Nife. 

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Künstliche Mundhöhle im Labor

Als nächsten Schritt bauen die Wissenschaftler im Labor die Bedingungen in der Mundhöhle nach, mit künstlicher Mundschleimhaut und zahlreichen Bakterienarten. Bundesweit erhalten mehr als eine Million Patienten im Jahr Dentalimplantate, knapp 400.000 orthopädische Prothesen. Abhängig von der Implantatart entstehen bei 5 bis 20 Prozent der Träger über kurz oder lang Infektionen. Implantatverlust, erneute Operationen mit manchmal lebensbedrohlichen Konsequenzen können die Folge sein.   

Die VHV-Stiftung fördert dieses sowie ein weiteres Projekt am Nife drei Jahre lang mit 300.000 Euro. Die zweite Gruppe um MHH-Herzspezialist Prof. Axel Haverich entwickelt  Kapillarnetzwerke für künstliche Gewebe. Die Wissenschaftler bauen aus körpereigenem Patientenblut künstliche biologische Blutgefäße auf, an denen sich feinverästelte Kapillare bilden. Ziel ist es, damit zum Beispiel abgestorbenes Herzmuskelgewebe zu ersetzen. „Bisher haben wir beim Züchten von Organen das Problem, dass in den tieferen Gewebeschichten die sehr feine Blutgefäße zur Sauerstoffversorgung fehlen“, erläutert Prof. Mathias Wilhelmi. Der Blutbestandteil Fibrin, der bei Verletzungen Wunden schnell schließt, dient jetzt als Grundstoff für ein Gefäß, an dem die Forscher die Kapillarbildung anregen.

„Solche Entwicklungen können wir nur an einem interdisziplinären Zentrum wie dem Nife erreichen“, unterstreicht Stiesch. Am Nife arbeiten Mediziner, Chemiker, Physiker, Biologen und Ingenieure aus Leibniz-Universität, MHH, Tierärztlicher Hochschule und Einrichtungen wie dem Laserzentrum zusammen.

Von Bärbel Hilbig