Waschmaschine fürs Blut

© Fraunhofer IGB - Der Außendurchmesser der hohlen Kunststofffaser beträgt 0,4 Millimeter. Blutzellen strömen im Inneren, während Plasma durch die Poren austritt und dort von Toxinen befreit wird.

Blutvergiftungen verlaufen in fast jedem zweiten Fall tödlich. Eine wirkungsvolle Blutreinigung könnte den Patienten helfen. Forscher arbeiten an einem neuen Verfahren: Es fischt Giftstoffe gezielt und schnell aus dem lebenswichtigen Saft, ohne das Blutbild zu verändern.

Unerbittlich kämpft der Körper gegen die Entzündung. Erobern und vergiften Bakterien das Blut dennoch, kommt es zur lebensbedrohlichen Sepsis. Ärzte müssen schnell reagieren und den roten Lebenssaft von den giftigen Stoffwechselprodukten (Endotoxinen) reinigen. Das ist aufwändig: Über eine Kanüle entnimmt der Arzt dem Patienten Blut. Ein Plasmafilter trennt die Zellen vom Plasma. In einem zweiten Schritt wird das Plasma über Mikrobead-Säulen geleitet, in denen Absorber die Giftstoffe spezifisch herausfischen. Das gereinigte Plasma wird wieder mit den Blutzellen vereinigt und zurück in den Körper geleitet. Die Blutzellen dürfen nicht mit den Absorberoberflächen in Kontakt kommen, denn sonst kann das Blut gerinnen.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB arbeiten gemeinsam mit ihren Kollegen von der Universität Stuttgart und dem Unternehmen Gambro Dialysatoren an neuartigen Hohlfasermembranen für die Blutreinigung. „Die Besonderheit unseres Verfahrens ist, dass die Abtrennung der Blutzellen und die Reinigung des Plasmas in einem Verfahrensschritt erfolgen“, erläutert IGB-Projektleiter Michael Müller. „Damit ist die Apherese, die Blutreinigung, leichter handzuhaben. Durch den geringeren apparativen Aufwand lassen sich die Kosten drastisch reduzieren.“ Doch nicht nur der Geldbeutel wird geschont, sondern auch der ohnehin geschwächte Patient: Durch das neue Verfahren kann die außerhalb des Körpers befindliche Blutmenge um mehr als die Hälfte reduziert werden. Zudem aktiviert das Material der Hohlfasern nicht die Blutzellen, es ruft also keine Blutgerinnung hervor. Behandlungsvor- und -nachbereitung sind bei diesem Therapiesystem zudem kürzer und einfacher.

So verläuft das Verfahren: Das Blut strömt durch die porösen Hohl-fasern. Nur das Plasma dringt durch die feinen Poren. Die empfindlichen Blutzellen sind zu groß, sie bleiben im Inneren. So wird das Blut automatisch in Zellen und Plasma getrennt. Fängermoleküle, die lediglich an die Oberflächen der feinen Poren und der Außenwand der Faser angebunden sind, fischen die Giftstoffe aus dem Plasma. Am Ende der Faser wird das entgiftete Plasma wieder mit den Blutzellen aus dem für sie verträglichen Hauptkanal zusammengeführt. Im Labor hat das neuartige Blutwäsche-System bereits alle Tests erfolgreich bestanden. Nun bereitet das Unternehmen Gambro erste klinische Prüfungen für den Einsatz in der Apherese-Therapie vor. Werden auch diese erfolgreich abgeschlossen, wird das Verfahren in etwa drei bis fünf Jahren den Weg in den Klinikalltag finden.

Ansprechpartner:

Dr. Michael Müller
Telefon: 0711 / 970-4183
Fax: 0711 / 970-4200
mueller@igb.fraunhofer.de

Dr. Christian Oehr
Telefon: 0711 / 970-4137
oeh@igb.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart

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Beate Koch Fraunhofer-Gesellschaft

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