New surface coating aids use of artificial material in body

Pressemitteilung
20 September 1996
Neues Kunstgewebe erhöht Verträglichkeit von Fremdmaterial im Körper

Ein neues Kunstgewebe zur Abdeckung körperfremden Materials, damit dieses nicht vom körpereigenen Immunsystem entdeckt wird, kann schon bald Wirklichkeit werden. In-vitro-Versuche mit einem an der Universität Linköping entwickelten Gewebe haben gezeigt, daß dieses anfangs weder die Koagulation noch das Komplementsystem des Körpers aktiviert. Ferner bietet es kaum Angriffsfläche für Bakterien und Proteine.

Medizinische Techniker beklagen oft, daß Fremdmaterial mit Blut und anderem Gewebe in Kontakt kommt. Das stellt Patienten und Ärzte vor Probleme. Eine eingesetzte künstliche Herzklappe bedingt z. B. die lebenslange Einnahme von Antikoagulanzien. Das kann unter Umständen zu lebensbedrohlichen Blutungen führen. Alle Fremdstoffe sind potentielle Bakterienträger und erhöhen das Risiko der Bildung von Blutgerinnseln. Auch das Komplementsystem kann von körperfremdem Material aktiviert werden, Entzündungen können die Folge sein. Jetzt haben schwedische Physiker jedoch einen Stoff entdeckt, mit dessen Hilfe derartige Probleme der Vergangenheit angehören.
„Bei In-vitro-Versuchen konnten wir beobachten, daß das Gewebe nicht zu Kontaktaktivierung der Blutkoagulation führt und Proteine nicht sonderlich stark an die Oberfläche gebunden werden. Das bedeutet, daß Bakterien wahrscheinlich noch schlechter haften“, so Physiker Pentti Tengvall von der Universität Linköping.
Der nächste Schritt sind In-vitro-Versuche zur Erzeugung von Produkten mit Kunstgewebe. Die Forskarpatent i Linköping AB sucht jetzt Interessenten, die das Material weiterentwickeln und sinnvoll anwenden können.
„Momentan sehe ich Möglichkeiten vor allem in Bereichen, in denen Fremdmaterial kurzfristigen Kontakt mit Blut hat“, erläutert Tengvall.
Als Beispiel nennt er Herz-Lungen-Maschinen und invasive Katheter.
Derzeit wird oft gerinnungshemmendes Heparin auf Material mit Blutkontakt appliziert. Der neue Stoff hat gegenüber Heparin jedoch zwei entscheidende Vorteile — er ist preiswert und einfach aufzubringen.
Wie der Körper bei längerfristigem Kontakt auf dieses Material reagiert, ist noch unklar. Bislang wurden Versuche mit Blutplasma gemacht. Vieles deutet darauf hin, daß es sich auch hier als vorteilhaft erweist, da die Endothelzellen in der Lage sind, über ein derartiges Gewebe zu wachsen. Das Material an sich ist weder giftig, noch hat es andere ernsthafte Nebenwirkungen.
Das Gewebe ist zweischichtig. Die äußere Schicht hat Kontakt mit dem Zellverband und ist eine immobilisierte Glutathionschicht. Diese Schicht kann sehr dünn ausgeführt werden, etwa 10 Å (1 nm). Die innere Schicht, an der die äußere “klebt“, kann aus Edelmetallen oder Polymeren bestehen. Daher können selbst dünne Instrumente und Implantate damit belegt und so gegen Bakterien, Koagulations- und Komplementsystem geschützt werden. Die untere Schicht aus Edelmetall oder einem billigeren Polymer kann ebenfalls dünn sein, ca. 200 nm./ins

Abb.
Schematische Darstellung der Vorbereitung einer Thiol-Monoschicht sowie eines Pinning-Mechanismus für die Goldoberfläche. Nach einiger Zeit in der Thiol-Lösung muß die Oberfläche im Lösungsmittel mit Ultraschall behandelt werden, bevor sie verwendet werden kann.

Weitere Informationen sind erhältlich von:
Doz. Pentti Tengvall
Linköpings Universitet
IFM, Angewandte Physik
S-581 83 Linköping/Schweden
Tel.: +46-13-281370
Fax: +46-13-288969
E-mail: pet@ifm.liv.se

oder

Sten Trolle
Forskarpatent i Linköping AB
S-581 83 Linköping/Schweden
Tel.: +46 701 19 44 00
Fax: +46 13 12 22 99
E-mail:stetr@udv.liu.se


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