Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Kunststoffe gegen Implantat-Zerstörung

24.07.2002


Wasseranziehende und elektrisch geladene Oberflächen verlängern Haltbarkeit

Kunststoffe, die eine Immunreaktion unterdrücken, verlängern die Haltbarkeit von medizinischen Implantaten. Der Körper attackiert weniger wahrscheinlich Implantate mit einer wasseranziehenden oder einer mit einer negativen Ladung ausgestatteten Oberfläche. Das haben Biomediziner der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, anhand zweier Materialklassen in Rattenversuchen nachgewiesen. Diese blockierten verschiedene Stufen eines Angriffs durch Makrophagen des Immunsystems. Makrophagen fördern die Wundheilung und bilden um das Implantat Narbengewebe. Sie heften sich an dessen Oberfläche und verwandeln sich in Zellen, die das Implantat zersetzen.

Bisher sind Forscher davon ausgegangen, dass dieser Angriff verhindert werden kann, wenn die Oberfläche des Implantats chemisch inert, das heißt reaktionsunfähig ist. Jetzt vermuten die Biomediziner aber, dass Implantate "zurückschlagen" müssen. Das Team um William Brodbeck von der Case Western Reserve University berichtet im Fachmagazin Nature, dass sich Makrophagen weniger häufig an Implantate mit einer hydrophilen Oberfläche heften. An diesen Oberflächen wie sie z.B. der Kunststoff Polyacrylamid besitzt, kam es im Rattenversuch bei der Hälfte der Makrophagen zum Zelltod. Im Vergleich dazu war dies bei hydrophoben Oberflächen wie z.B. Teflon nur bei 20 Prozent der Zellen der Fall. Zusätzlich verwandelten sich die Makrophagen auf hydrophilen Oberflächen nicht so leicht in schädigende Zelltypen. Die hydrophilen Oberflächen schienen zudem das umgebende Gewebe bzw. die Flüssigkeit nicht negativ zu beeinflussen. Sie führten zu keiner Langzeit-Entzündung.

Bei dem zweiten favorisierten Material handelt es sich um einen Kunststoff aus organischen Säuren. Die Oberfläche des Kunststoffs enthält negativ geladene chemische Gruppen. Das anionische Polymer besitzt die selbe Wirkung wie hydrophile Kunststoffe. Die Forscher glauben, dass sich die Lebensdauer herkömmlicher künstlicher Hüft- und Kniegelenke, die wasserabstoßende Oberflächen besitzen, erhöht, wenn sie mit einem hydrophilen bzw. anionischen Kunststoff überzogen werden.

Sandra Standhartinger | pte.online
Weitere Informationen:
http://www.cwru.edu
http://www.nature.com

Weitere Berichte zu: Biomedizin Implantat Kunststoff Makrophage

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen
27.06.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter
23.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie