18.02.2019

Intelligenter Knorpelersatz statt künstliches Kniegelenk

Ulm – In einem europäischen Projekt wollen Forscher verschiedener Disziplinen Kniearthrose bekämpfen. Sie arbeiten an einem intelligenten Knorpelersatz. Am mit 5,5 Millionen Euro von der EU-Kommission geförderten Projekt Restore ist auch die Ulmer Arbeitsgruppe Gelenkbiomechanik des Uni-Instituts für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik beteiligt.

Mit Biomaterialien will die Forschergruppe aus acht europäischen Ländern Knorpeldefekte im Knie ersetzen und so das Risiko eines weiteren Gelenkverschleißes verringern. Dreidimensionale Stützstrukturen („Scaffolds“) mit integrierten „intelligenten“ Nanomaterialien sollen die Knorpelregeneration fördern. „Dabei müssen diese neuen Materialien den hohen mechanischen Belastungen standhalten, die innerhalb des Knies wirken“, erklärt Meriem Lamghari, Wissenschaftlerin am Forschungsinstitut i3S in Portugal und Leiterin des europäischen Konsortiums. Die Nanopartikel hätten pro-regenerative, anti-entzündliche sowie anti-mikrobielle Eigenschaften. Sie könnten bei Bedarf sogar via „Fernsteuerung“, mithilfe nicht-invasiver Methoden, aktiviert werden. Hierfür wollen die Projektpartner eine spezielle Gelenkbandage entwickeln.
„Wir werden zwei verschiedene Materialien untersuchen, wobei eines auf einem Polymer basiert und bereits im Veterinärbereich klinisch getestet wurde. Dieses bisher bei Großtieren eingesetzte Material soll bei der Therapie großer Knorpeldefekte zum Einsatz kommen“, erklärt Lamghari die Vorgehensweise. Ein zweites Material werde mithilfe der Bioprinting-Technologie hergestellt und eigne sich vor allem bei kleineren Defekten. Es enthält neben intelligenten Nanopartikeln auch menschliche Knorpelzellen.
Die Ulmer Arbeitsgruppe wird mit rund 400.000 Euro gefördert. „Wir werden uns auf die Erforschung der biomechanischen Eigenschaften der neuartigen Scaffolds sowie die präklinischen Untersuchungen konzentrieren“, erläutert Arbeitsgruppenleiter Prof. Lutz Dürselen.
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