Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Atemwegsstents, die nicht verrutschen

27.08.2010
Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB wollen in Kooperation mit Ärzten des Lungenzentrums Klinik Schillerhöhe Luftröhrenstents so beschichten, dass sie in das umgebende Gewebe einwachsen. Zusätzlich soll eine antimikrobielle Ausrüstung die Besiedelung mit Bakterien und somit Infektionen verhindern.

In der Gefäßchirurgie werden Stents als Stützen für verengte Blutgefäße eingesetzt. Auch die Luftröhre, die Trachea, kann verengt werden – durch gutartige oder bösartige Gewebewucherungen.


Forscher am Fraunhofer IGB wollen Atemwegsstents mit Plasmatechnik so beschichten, dass sie in das umgebende Gewebe einwachsen. Copyright Bild: Leufen Medical.

Zur Behandlung der hierdurch entstehenden Atemnot setzen Ärzte zunehmend auch hier einen Stent ein – eine gitterartige Röhre aus Metall oder Kunststoff, die durch Dehnung ein Zuwachsen der Luftröhre verhindert.

Mitunter kommt es jedoch zu gefährlichen Komplikationen: Der Stent kann in der Luftröhre nach unten verrutschen und so die Luftröhre und die dahinterliegenden Bronchien teilweise oder sogar ganz verschließen. Nach der Implantation kommt es zudem bei vielen Patienten zu bakteriellen Infektionen der Atemwege.

Durch eine spezielle Beschichtung der Atemwegsstents wollen Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart die Nachteile bisheriger Stents nun beheben. Professor Heike Walles, Leiterin der Abteilung Zellsysteme am Fraunhofer IGB, setzt hierbei auf die von Kollegen am IGB etablierte Plasmatechnik, bei der ein im Vakuum ionisiertes Gas zu Modifikationen der Oberfläche führt. »Damit können wir auf schonende Weise anschließend biofunktionelle Substanzen auf dem Stent anbringen, die mit den Zellen quasi kommunizieren«, so Walles. Für die Beschichtungen verwenden die Forscher einen handelsüblichen sowie einen neu entwickelten Trachea-Stent der Firma Leufen Medical.

Um das Einwachsen des Stents in das umgebende Trachea-Gewebe zu ermöglichen, wollen die Forscher wahlweise biologische Proteine wie Kollagen oder Fibronektin, synthetische Polymere aus organischen Säuren oder menschliche Wachstumsfaktoren an die Stentoberfläche anbinden. Die antimikrobiellen Eigenschaften sollen durch Nano-Silberpartikel vermittelt werden. Der Erfolg der jeweiligen Oberflächenbeschichtung muss anschließend eingehend untersucht werden. Ob die Stents tatsächlich eine Besiedlung mit Bakterien verhindern, wird im Labor mit typischen Krankheitserregern als Testorganismen geprüft. »Auch das An- und Einwachsen von Atemwegszellen testen wir zunächst im Labor mit Hilfe spezieller Zellkulturen. Hierzu bringen wir die beschichteten Stents mit menschlichen Atemwegsbindegewebszellen und -epithelzellen in Zellkulturgefäßen zusammen«, erklärt Projektleiter Dr. Steffen Koch, Zellbiologe am Fraunhofer IGB.

Ist die Beschichtung erfolgreich, das heißt werden die ausgerüsteten Stents von Atemwegszellen besiedelt und bewachsen und bilden diese sogar das typische Flimmerepithel aus, können sie im Tierversuch getestet werden. Abschließend werden zusammen mit der zum Robert-Bosch-Krankenhaus Stuttgart gehörenden Klinik Schillerhöhe klinische Studien durchgeführt.

Das Projekt »Bioaktive Oberflächenbeschichtungen für Atemwegsstents« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm »Gesundheitsregionen der Zukunft« gefördert. Bei diesem Wettbewerb ging die BioRegio STERN Management GmbH mit ihrem Konzept »REGiNA – Anwendungszentrum für Regenerative Medizin in der Gesundheitsregion Neckar-Alb und Stuttgart« als einer von zwei Siegern der ersten Förderrunde hervor. Das Fraunhofer IGB ist einer der Forschungspartner von REGiNA.

Dr. Steffen Koch | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.igb.fraunhofer.de/www/presse/jahr/2010/dt/2010-08-25_Tracheastent.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteine entdecken, zählen, katalogisieren
28.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chemisches Profil von Ameisen passt sich bei Selektionsdruck rasch an
28.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive