Forschungsprojekt für Entwicklung von Knochenersatz gefördert

Um die Entwicklung von individuell maßgeschneiderten, mit körpereigenen Zellen besiedelte biologische Implantate für große Knochen- und Knorpeldefekte des Schädels – etwa bei Verlust der Kiefer, der Nase oder des Ohrs- und des Bewegungsapparates geht es bei einem Forschungsverbund mit der Bezeichnung FORTEPRO, an dem das Friedrich-Baur- Forschungsinstitut für Biomaterialien (FBI) unter der Leitung von Professor Dr.-Ing Günter Ziegler als die einzige Institution aus Nordbayern und das einzige materialwissenschaftliche Institut in diesem Verbund beteiligt ist.

Die Bayerische Forschungsstiftung fördert diesen Forschungverbund für „Tissue Engineering und Rapid Prototyping (FORTEPRO)“ über drei Jahre mit 3 Mio. An ihm sind 31 Partner aus Industrie und Forschung beteiligt. Die 13 beteiligten Industriepartner finanzieren den Verbund zusätzlich mit 3 Mio. Die Fördersumme für das FBI beträgt ca. 300.000 über 3 Jahre.

Die Implantate werden aus dreidimensional strukturierten, resorbierbaren Stützgerüsten bestehen, die über neue Rapid Prototyping(RP)- Verfahren – spezielle Verfahren zur direkten Herstellung von Implantaten – hergestellt, mit körpereigenen Zellen (zunächst Stammzellen aus den Knochenmark) besiedelt werden und auf dieser Basis neues Gewebe bilden (Tissue Engineering). Mit solchen individuell designten, zellbesiedelten Implantaten, die im Verlauf der Resorption des Zellträgers neues Gewebe bilden (Tissue Engineering), können Infektionsrisiken bzw. Abstoßungsreaktionen bei Fremdknochen- Transplantaten oder Custom-Implantaten aus verschiedenen Werkstoffen vermieden werden.

Keiner der bereits experimentell verwendeten Zellträger ist derzeit für das Rapid Prototyping geeignet. Notwendig ist daher die Modifikation bekannter Werkstoffe bzw. die Entwicklung eines für dieses Herstellungsverfahren von defektgerechten Prothesen geeigneten Biomaterials. Es soll eine Technologie entwickelt werden, die die direkte Herstellung von soliden Formkörpern mit Hilfe von RP-Verfahren erlaubt.

Ziel von FORTEPRO ist die Entwicklung von Verfahrenstechniken, Biomaterialien und Implantat- Prototypen, um hieraus eine schnelle Produktentwicklung von hochstabilen, individuell maßgeschneiderten biologischen Implantaten mit körpereigenen Zellen zu ermöglichen.

An FORTEPRO beteiligt sind Institute und Kliniken der Universität Bayreuth, der Technischen Universität München, der Ludwig-Maximilians- Universität München, der Universität Regensburg, des FORWISS Passau, des europäischen Großforschungszentrums caesar (center of advanced european studies and research) Bonn sowie der 13 mittelständische Firmen. Das Friedrich-Baur-Forschungsinstitut für Biomaterialien ist an drei der sechs Teilprojekte beteiligt.

Die Aufgabe des FBI ist es, künstliche Knochenersatzmaterialien hinsichtlich Porenstruktur und mechanischer Eigenschaften maßzuschneidern, die Optimierung für die Gewebezüchtung zu nutzen und die verfahrenstechnischen Voraussetzungen für das Rapid Prototyping zu erarbeiten. Ein verfahrenstechnisch orientiertes Teilprojekt wird von Professor Ziegler geleitet.