Fortschritte bei der Züchtung von Knochengewebe
Knochengewebe muss ersetzt werden, wenn der Knochen durch Traumata, Knochenkrankheiten oder chirurgische Eingriffe stark geschädigt ist. Derzeitigen Therapien sind jedoch durch Komplikationen und andere Faktoren Grenzen gesetzt, sodass intensiv an neuen Knochenersatzmaterialien geforscht wird. Das EU-finanzierte Projekt BIORESS (Bioactive resorbable scaffolds for drug delivery in bone tissue engineering) zielte auf Fortschritte in diesem Gebiet ab. Die Züchtung von Knochengewebe ist ein relativ junger Forschungsbereich, der biologische und technologische Expertise vereint. Er entwickelt Knochentransplantate, um die Funktion menschlichen Knochengewebes wiederherzustellen und zu erhalten. Die meisten künstlichen Knochengewebe wachsen auf einem Trägermaterial, d.h. einer porösen 3D-Struktur, um dann als Transplantat verwendet zu werden. Diese so genannten Scaffolds bestehen aus Phosphatglas. Ihr Vorteil ist vor allem, dass sie biologisch abbaubar sind. Sie werden vom Körper aufgenommen bzw. resorbiert und sind nicht nur biokompatibel, sondern auch biologisch aktiv, da sie das Knochenwachstum fördern. Das Phosphatglas wurde im herkömmlichen Verfahren produziert (Schmelze und Abkühlung). Anschließend wurde aus dem Glas ein makroporöser 3D-Scaffold für das Knochengewebe hergestellt und Mikrostruktur, Löslichkeit, Bioaktivität, mechanische Stabilität charakterisiert. Die Biokompatibilität wurde im Laborverfahren mit menschlichen Knochenmarkszellen evaluiert. Wie sich zeigte, hefteten sich die Zellen gut an das Trägergerüst an und vermehrten sich. Weitere Forschungsarbeit ist nun notwendig, bevor klinische Versuche mit dem neuen Material beginnen können. Im nächsten Schritt müssen wachstumsfördernde Medikamente und Herstellungsverfahren für komplexe Scaffolds entwickelt werden, die eine kontrollierte Verteilung des Materials ermöglichen.
