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Electrically modified biomaterials surface

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Nanotechnologie hilft bei der Bekämpfung von schweren Krankheiten

Europäische und israelische Wissenschaftler haben zusammengearbeitet, um Biomaterialien zu untersuchen, die bei der Behandlung von Patienten mit kardiovaskulären Krankheiten und Osteoporose verwendet werden.

Industrielle Technologien

Der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zufolge sind kardiovaskuläre Krankheiten für über eine halbe Million Tote in der EU verantwortlich, durch diese Erkrankung erhöht sich der Druck auf die Erwerbstätigen und die Familieneinkommen. Aufgrund der alternden Bevölkerung in der EU hat sich die Zahl der Osteoporose-bedingten Knochenbrüche im letzten Jahrzehnt beinahe verdoppelt. Man schätzt, dass 40% der Frauen über 50 Jahre aufgrund niedriger Knochendichte Knochenbrüche erleiden werden. Die Europäische Kommission hofft, dass die Nanotechnologie bei diesem Problem behilflich sein könnte, und hat die Entwicklung und Beherrschung von Biomaterialien auf Nanoebene zu einer strategischen Forschungspriorität gemacht. Eines der Projekte, das hiervon profitiert, ist das BioElectricSurface-Projekt ("Electrically Modified Biomaterials Surface"). Das Projektteam hat daran gearbeitet, Traumata bei Patienten zu verhindern und das Risiko von Todesfällen durch ein detailliertes Verständnis der Interaktionen von biologischen Systemen mit der Oberfläche von Biomaterialien auf Nanoebene zu verringern. Während des letzten Jahres konnten die Forscher Methoden für die elektrische Modifikation von drei wichtigen Biomaterialien (Hydroxylapatit, Polyurethan und Titandioxid) entwickeln. Die Forscher untersuchten zudem die biologischen Wechselwirkungen mit diesen elektrisch modifizierten Oberflächen und bemerkten, dass Vorstudien auf eine selektive Antwort beispielsweise der Antikörper und Zellen auf geladene Oberflächen hinwiesen. Das Forscherteam entwickelt momentan Verfahren zur genaueren Untersuchung und zur Verwendung dieser Erkenntnisse bei biomedizinischen Geräten. Ziel ist die Entwicklung neuer Therapiesysteme für vier spezifische biomedizinische Anwendungen: Kardiovaskuläre Stents, urologische Stents, orthopädische Implantate und Transplantate sowie antibakterielle Gewebe.

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