Aufgrund wachsender Zahlen an Sportunfällen und dem demographischen Wandel, der aufgrund verstärkter Gewebeabnutzung ebenfalls zu erhöhten Fallzahlen an Sehnen- und Bänderrupturen beiträgt, besteht ein hoher Bedarf an geeigneten Ersatzmaterialien. Die Heilung gerissener Bänder und Sehnen ist ein schmerzhafter, langwieriger Prozess und mitunter äußerst problematisch. Oft verheilen diese Gewebe schlecht oder unter Narbenbildung, wodurch Beweglichkeit und Belastbarkeit stark eingeschränkt werden. Aus diesen Gründen wird nach innovativen Ansätzen gesucht, die die Heilungschancen verbessern und die Narbenbildung des Gewebes reduzieren. Künstliche Gewebestrukturen basierend auf elektrogesponnenen Vliesen mit gerichteten Mikrofasern sind eine Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen und nach dem Heilungsprozess die Funktionsfähigkeit nahezu vollständig wiederherzustellen.
Mit Hilfe des Electrospinning-Prozesses lassen sich aus einer Vielzahl von Polymeren Nano- und Mikrofasern herstellen. Außerdem ist mit geeigneten Prozessparametern die Herstellung von Materialien mit gerichteten Fasern möglich. Solche gerichteten Fasern eignen sich besonders gut als Sehnen-Ersatzmaterial. Ausgehend von einem vom Körper abbaubaren Biomaterial ist es nun gelungen, Matrices mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und Bänder darstellen. Sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch der Abbau der Vliesmaterialien entsprachen den Zielanforderungen. In umfangreichen In-vitro-Tests konnte zudem die Bioverträglichkeit des Materials demonstriert werden. Insbesondere wurde gezeigt, wie sich Faserdurchmesser und die Orientierung der Fasern auf die Zelldifferenzierung, die Zellproliferation und die Zellausrichtung sowie auf die Ausbildung einer geeigneten extrazellulären Matrix auswirken. Durch eine zusätzliche Plasmabehandlung eines ausgewählten elektrogesponnenen Materials konnte die Zellbesiedelung und die Ausbildung von Gewebestrukturen weiter verbessert werden. Dieses Material bildet die Grundlage für weiterführende Untersuchungen zur Behandlung von Bänder- bzw. Sehnenrupturen. Publiziert wurden die Arbeiten unter anderem in:
M. El Khatib et al., Molecules 2020, 25, 3176; doi:10.3390/molecules25143176
Quelle: Innovent e.V.
