Biologisch abbaubare umweltfreundliche Netze zur Behandlung von Leistenbruch
Das Einsetzen eines Meshs zur Behebung von Hernien ist in den meisten Ländern Standard. Dabei wird ein biologisch nicht abbaubares Polymergewebe am Bruchsack eingesetzt, das wie ein Gerüst das Gewebewachstum unterstützt, aber häufig Abstoßungsreaktionen erzeugt und mit hoher Rezidivrate einhergeht. Außerdem sind derzeitige Herstellungstechniken aus ökologischer Sicht bedenklich. Das EU-finanzierte Projekt GREEN NANO MESH (Targeting hernia operation using sustainable resources and green nanotechnologies. An integrated pan-European approach) entwickelte biologisch abbaubare Netze aus Nano- und Mikrofasern, um eine funktionelle Wiederherstellung zu erreichen und ökologisch bedenkliche Methoden und Chemikalien zu umgehen. Die neuen Meshs sind aus umweltfreundlichen Rohstoffen hergestellt (Poly-Epsilon-Caprolacton, Polymilchsäure, Pepsin-derivierten Rinderkollagen und humanem rekombinanten Kollagen). Mit Verfahren wie Elektrospinnen, Gefriertrocknung, superkritischen CO2-Technologien, Tauchbeschichtung und umweltfreundlicher Quervernetzung stellten die Wissenschaftler im Labor Mesh-Prototypen her. Die nanostrukturierten Gerüste wurden dann mit biophysikalischen (z.B. porösen) und biologischen (z.B. kollagenbeschichteten) Signalgebern funktionalisiert. Die Wissenschaftler zeigten, dass die neuen Meshs ähnliche mechanische Eigenschaften haben wie bislang verwendete Meshs oder diesen sogar überlegen sind. Umweltfreundlichkeit und Zytokompatibilität wurden in vitro und in vivo bestätigt. Die Ergebnisse wurden in 20 Publikationen in unabhängigen Fachzeitschriften, 30 Konferenzdokumenten und 17 Arbeits- und Plenarbeiträgen auf internationalen wissenschaftlichen Konferenzen und Tagungen vorgestellt. Technologien zur Herstellung der Nano-Scaffolds und ihrer Funktionalisierung werden jetzt nach TRL4 (Technologiereifegrad) bewertet. Das Team bereitet derzeit die Erfindungsmeldung vor. TRL 5-9 sollen 4 Jahre nach Projektende vorliegen und damit den Weg für klinische Studien und Kommerzialisierung ebnen. Da der weltweite Markt für Nanotechnologien Umsätze in Milliardenhöhe verzeichnet, kann eine erfolgreiche Markteinführung die Wettbewerbsfähigkeit Europas im biomedizinischen Sektor verbessern. Weltweit werden pro Jahr mehr als 20 Mio. Leistenbrüche operativ behandelt, und obwohl dies eine Routineoperation ist, sind bei mehr als 40 % der Fälle Komplikationen und hohe Rezidivraten zu erwarten. Das innovative biobasierte Mesh von GREEN NANO-MESH mit erweiterter Funktionalität und umweltfreundlicher Verarbeitung stellt eine willkommene Hilfe für Millionen von Patienten dar und kann auch Kosten im nationalen Gesundheitswesen senken.
Schlüsselbegriffe
Biologisch abbaubar, umweltfreundlich, Mesh, Leistenbruch, Hernie, Poly-Epsilon-Caprolacton, Polymilchsäure, Kollagen, Elektrospinnen, Gefriertrocknung, Tauchbeschichtung, Vernetzung, Prototyp
