Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserlicht macht Zellen Beine

20.12.2007
Materialwissenschaftler der Universität Jena lassen Zellen auf "Antihaftschicht" wachsen / Renommierte Zeitschrift "Advanced Engineering Materials" nutzt Jenaer Zell-Foto für Titelseite

Wie können wir erreichen, dass Implantate schneller und mit weniger Komplikationen einheilen? Mit dieser Frage beschäftigt sich der Materialforscher Dr. Jörg Reichert vom Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie (IMT) der Friedrich-Schiller-Universität Jena.


Bild des erfolgreichen Jenaer Forschungsergebnisses: Auf der laserbehandelten Teflonoberfläche strecken die Bindegewebszellen ihre "Füßchen" aus und finden Halt zum Wachsen.
Foto: IMT

Bei seinen Forschungen an Implantatoberflächen ist Dr. Reichert jetzt ein sensationeller Durchbruch gelungen: Mit Hilfe von Laserlicht konnte er eine Teflonoberfläche so bearbeiten, dass Zellen auf ihr wachsen konnten. Der internationalen Wissenschaftszeitschrift "Advanced Engineering Materials" war das Ergebnis sogar ein Titelbild in der aktuellen Ausgabe wert.

Ausgangspunkt für die Untersuchungen war das Biomaterial Polytetrafluorethylen, besser bekannt unter dem Namen Teflon. "Auf Teflon haftet normalerweise nichts", sagt Dr. Reichert. Nicht umsonst werde das Material beispielsweise als Antihaftbeschichtungen von Pfannen verwendet. "Dieser Effekt führt aber bei Teflonimplantaten, wie sie z. B. in künstlichen Blutgefäßen oder mechanischen Herzklappen verwendet werden, zu Problemen, wenn diese im Körper anwachsen sollen."

Den "abweisenden" Effekt von Teflon konnte Reichert zusammen mit Forschern des Jenaer Instituts für Photonische Technologien (IPHT) um Prof. Dr. Hartmut Bartelt überwinden, wie die Zeitschrift "Advanced Engineering Materials" in ihrer Dezemberausgabe berichtet. Die Jenaer Materialwissenschaftler und Laser-Experten strukturierten die Oberfläche von Teflonimplantaten mit Laserlicht. Durch das Laserlicht wurde die glatte Teflonoberfläche wie mit einer nur einen Mikrometer großen Feile abgetragen, aufgeraut und geordnet.

Anschließend brachten die Forscher Bindegewebszellen (Fibroblasten) auf das unbehandelte Teflon und das mit Laserlicht behandelte Teflon auf und regten sie zum Wachsen an. Der überraschende Effekt: "Auf den mit Laserlicht strukturierten Teflonoberflächen bildeten die Körperzellen Füßchen aus, mit denen sie sich an der laserbehandelten Oberfläche festkrallten", sagt Dr. Reichert. Auf den unbehandelten Teflonimplantaten konnten die Zellen sich dagegen nicht halten.

Wie der Jenaer Materialforscher durch weitergehende Analysen zeigen konnte, führt die Mikrostrukturierung der Oberfläche durch den Laser zu keiner chemischen Veränderung des Teflons. "Das einzige, was verändert wird, ist die physikalische Struktur der Oberfläche, so dass solche Implantate ungiftig im Körper sind", sagt Dr. Reichert. Das Oberflächenstrukturierungsverfahren eigne sich deshalb grundsätzlich für alle gängigen kommerziellen Implantate. Jetzt suchen die Jenaer Forscher einen Industriepartner, um ihre Entdeckung in ein Produkt umzusetzen.

Kontakt:
Dr. Jörg Reichert, Prof. Dr. Klaus D. Jandt
Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947731
E-Mail: joerg.reichert[at]uni-jena.de, k.jandt[at]uni-jena.de
Sven Brückner, Prof. Dr. Hartmut Bartelt
Institut für Photonische Technologien (IPHT) Jena
Albert-Einstein-Strasse 9, 07745 Jena
Tel.: 03641 / 206200
E-Mail: sven.brueckner[at]ipht-jena.de, hartmut.bartelt[at]ipht-jena.de

Axel Burchardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de
http://www.ipht-jena.de/

Weitere Berichte zu: Engineering Implantat Laserlicht Teflon Teflonimplantat

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Der gestapelte Farbsensor
17.11.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Gefragtes Werkstoff-Knowhow: Fraunhofer LBF baut Elastomer-Forschung aus
16.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte