Regenerieren statt Reparieren

Die Deutschen werden immer älter. Diese an sich erfreuliche Entwicklung hat jedoch auch ihre Schattenseiten. So häufen sich mit zunehmendem Alter bestimmte Krankheiten – Knochen, Gelenke oder Gewebe verschleißen. Ist beispielsweise die Knorpelschicht in den Kniegelenken zerstört, lässt sich dessen schmerzfreie Beweglichkeit meist nur durch den Ersatz mit einem künstlichen Gelenk erhalten.

Für Prof. Dr. Frank Müller von der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist diese Form der „Reparatur“ jedoch nur die zweitbeste Lösung. „Regenerieren statt Reparieren“, lautet dagegen das Credo des Werkstoffwissenschaftlers, der gerade als Professor für Oberflächen- und Grenzflächentechnologien berufen worden ist. Mit neuartigen Biomaterialien will der 40-Jährige der Medizin neue Möglichkeiten zur Heilung von weit verbreiteten Verschleißerkrankungen verschaffen.

„Jahr für Jahr werden in Deutschland Tausende künstlicher Kniegelenke implantiert“, weiß Prof. Müller. „Viele dieser Operationen ließen sich jedoch vermeiden, wenn es gelänge, die Knorpelschicht zur Selbstheilung zu bringen“, beschreibt der Jenaer Materialwissenschaftler sein Forschungsziel. Meist sei eine kleine, lokale Verletzung der Knorpelschicht Ausgangspunkt für den Knorpelabbau im Gelenk, so Müller. Mit speziellen Biomaterialien wollen er und sein Team diese Defekte beheben und so den Knorpelabbau stoppen. Als Ausgangsmaterial dafür hat Prof. Müller vor allem Calciumphosphat-gefüllte Polysaccharid-Strukturen im Blick. Diese ermöglichen eine optimale Verankerung des neu gebildeten Knorpelgewebes im unterliegenden Knochen, erläutert der Wissenschaftler, der für die Erforschung dieses Materials an der Uni Jena bereits kompetente Partner gefunden hat. „Wir bauen gerade Kontakte zu Chemikern des Kompetenzzentrums Polysaccharidforschung um Prof. Dr. Thomas Heinze auf“, so Müller.

Der interdisziplinäre Aspekt seiner Forschungen ist es auch, der den gebürtigen Franken besonders am Thema Biomaterialien fasziniert. „Es vereint Medizin und Biowissenschaften mit Ingenieurwissenschaft und physikalisch-technischen Methoden.“ Vor seinem Wechsel an das Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Uni Jena, deren Ruf er – u. a. wegen der exzellenten Forschungsbedingungen am Institut – gerne gefolgt ist, hat Frank Müller sechs Jahre lang die Arbeitsgruppe „Biomaterialien“ am Institut für Werkstoffwissenschaften der Universität Erlangen-Nürnberg geleitet. In dieser Zeit (2002-2008) hat er sich insbesondere mit „biomimetischem Apatit“ als regenerativem Knochenersatzmaterial beschäftigt.

Zuvor wurde der Materialwissenschaftler ebenfalls an der Uni Erlangen-Nürnberg mit seiner 2002 vorgelegten Arbeit über die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Perowskitkeramiken, die als Wärmedämmschichten für stationäre Gasturbinen und Flugzeugtriebwerke Anwendung finden, promoviert. Seine wissenschaftliche Zukunft sieht Müller nun in Jena, wohin ihm seine Familie im Sommer folgen wird.

Kontakt:
Prof. Dr. Frank Müller
Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947750
E-Mail: frank.mueller[at]uni-jena.de