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Knochenersatz aus Keratin

Ein neues – und zugleich altbekanntes – Material könnte bald in der Heilung schwerer Knochenbrüche Einsatz finden und bisher verwendete Materialien wie Stahlplatten oder Titanschrauben ersetzen.

Es ist ein auf Keratin basierendes Hilfsmittel, das eine schnellere, bessere und natürliche Knochenheilung unterstützt.
Keratin ist ein Protein, das in Haaren, Haut oder Fingernägeln von Menschen, aber auch in Hörnern, Hufen und der Wolle von Tieren zu finden ist. Es ist widerstandsfähig und vielseitig einsetzbar und wird bereits für die Entwicklung verschiedener medizinischer und anderer Materialien verwendet.

Materialien aus Keratin lassen sich in fast jeder Konsistenz erzeugen – von Hydrogel bis zu Substanzen, die fast so hart sind wie Knochen.

Jetzt haben Forscher der University of Otago in Neuseeland das vielseitige natürliche Material für die Chirurgie entdeckt. „Eines Tages schaute ich auf meine Fingernägel - die aus Keratin bestehen - und dachte, dass dies das ideale Material für einen Knochenersatz wäre“, so Dr. George Dias. Er schloss sich mit Dr. Phil Peplow zusammen, um die Einsatzmöglichkeiten von Keratin näher zu ergründen.
 
Als Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurg hatte Dr. Dias in seiner langjährigen Tätigkeit bereits fast alle verfügbaren Materialen wie Edelstahl, Titan oder chemische Polymere verwendet, glaubte aber immer, dass es noch bessere Möglichkeiten der Knochenheilung geben muss.

„Beim Studium der wissenschaftlichen Literatur stellten wir fest, dass ein entsprechender Einsatz durchaus möglich wäre, dass es aber bisher niemand geschafft hatte, ein Keratinextrakt zu entwerfen, das im Körper eingesetzt werden kann,“ erläutert Dr. Peplow.

In Zusammenarbeit mit Dr. Rob Kelly von der Biotechnologie-Firma Keratec entwickelten sie ein elastisches und bewegliches Material, das aus Schafswolle gewonnen wird. Keratec ist in der Lage, etwa 90 Prozent des Keratins aus Schafswolle zu extrahieren.

Der neue Keratin-Knochenersatz hat viele Vorteile. Er wird nicht vom Körper abgestoßen und ist komplett biologisch abbaubar, d.h. der Patient behält keine Stahlplatten oder andere Materialien im Körper zurück. Das Material ist darüber hinaus absolut ungiftig und erzeugt keine Reizungen im Körper.

Dies bewiesen Tests. „Ich war von unseren ersten Testergebnissen sehr überrascht, denn es gab nichts, was wir ändern mussten. Es traten keinerlei Reaktionen oder Abstoßungen auf – Vorgänge, die man häufig findet, wenn sich ein fremdes Protein im Körper befindet. Der Körper behandelte das Keratin wie ein Stück eines abgebrochenen Knochens und begann den normalen Regenerationsprozess,“ so Dias. „Nach einer gewissen Zeit gab es im Körper keinerlei Anzeichen mehr für den Keratin-Knochenersatz, und an seiner Stelle bildete sich neuer Knochen.“

Die von den Wissenschaftlern entwickelte und inzwischen patentierte Technologie soll nun in weiteren Schritten von Keratec für die Weiterentwicklung des Keratin-Knochenersatzes und für die Neuentwicklung vielfältiger anderer medizinischer Anwendungsmöglichkeiten genutzt werden.

Stand: 24.1.2005
Quelle: Informationsdienst Wissenschaft e.V.
Autor: Quelle: Informationsdienst Wissenschaft e.V.; Stand: 24.01.2005

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