Knochenersatz

Materialwissenschaftler aus Jena haben Material entwickelt, das natürlichen Knochen bis aufs Haar gleicht.

Jena - Wenn Knochen gesplittert sind und ein erneutes Zusammenwachsen unmöglich wird, sind biokompatible Ersatzmaterialien gefragt, die eine problemlose Heilung versprechen. Ein Team um den Direktor des Instituts für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie (IMT) Klaus D. Jandt von der Universität Jena hat nun ein neues Material entwickelt, das als Knochenersatz dienen kann. Gemeinsam mit seiner indischen Mitarbeiterin Inderchand Manjubala und mit Unterstützung von Kollegen aus der Pharmazeutischen Technologie der Friedrich-Schiller-Universität schufen die Forscher ein Gerüst aus einem natürlichen, polymeren Kohlenhydrat, das der menschlichen Knochensubstanz sehr ähnlich ist.

So sieht das neue Knochenmaterial der Jenaer Materialwissenschaftler aus. Das Gerüst - basierend auf einem natürlichen Polymer - gleicht unseren natürlichen, gerüstartigen Knochen (Spongiosa) bis aufs Haar. (Foto: IMT/FSU )

„Dieses biomimetische Material kann in Zukunft zum Beispiel geschädigte Kiefer- oder Hüftknochen ersetzen und so vielen Menschen helfen“, sagt Klaus Jandt. „Auf dieses Kohlenhydrat-Gerüst haben wir Apatit-Nanokristalle aus Calcium einwachsen lassen, wie sie auch im natürlichen Knochen existieren“, so der Material-Experte weiter. „Das führte dazu, dass menschliche Knochenzellen sich auf unserem Knochenersatz sehr wohl fühlten und wuchsen und gediehen.“ Die Ergebnisse der Jenaer Forscher hat die internationale Fachzeitschrift „Acta Biomaterialia“ in ihrer Januar-Ausgabe veröffentlicht. Jetzt suchen die Materialwissenschaftler von der Friedrich-Schiller-Universität einen Industriepartner zur Herstellung des neuen Knochenersatzes.

Doch mit der gelungenen hochkarätigen Fachpublikation ist es nicht genug. Jandts Forschungen über eine neue Lichthärtungsmethode von so genannten dentalen Kompositen sorgen international für Aufsehen. Bekannt sind die zahnfarbenen Komposite vielleicht vom Zahnarzt, wo sie mit blauem Licht gehärtet werden, um kariöse Zähne zu füllen. Eine internationale Veröffentlichung des Jenaer Materialwissenschaftlers zu solchen Komposit-Forschungen ist außergewöhnlich häufig von anderen internationalen Forschern zitiert worden, wie Jandt jetzt erfahren hat. Dass die internationale Wissenschaftlergemeinschaft so oft auf seine Ergebnisse zurückgreift, zeige, dass „unsere Forschung auch international anerkannt und als exzellent beurteilt wird“, so Jandt. „Doch das Wichtigste an unserer Arbeit ist“, so der Jenaer über sein Ziel, „dass wir versuchen, durch unsere Forschungen die Lebensqualität aller Menschen ein kleines Stück zu verbessern.“

Quelle: Uni Jena

Weitere Infos:

• Originalveröffentlichung:
  I. Manjubala, S. Scheler, Jörg Bössert und Klaus D. Jandt, Mineralisation of chitosan scaffolds with nano-apatite formation by double diffusion technique, Acta Biomaterialia 2, 75 (2006).
  http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2005.09.007 
• Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Universität Jena:
  http://www.uni-jena.de/matwi/