Blutgefäße aus Elastomeren Dienstag, 26.05.2015
Synthese der biokompatiblen und bioabbaubaren Polymere im Labor an der TU Wien (Foto: TU Wien)
TU Wien und MedUni Wien entwickelten künstliche Blutgefäße, die vom Körper abgebaut und mit eigenem Gewebe ersetzt werden.
Zu den häufigsten Todesursachen in Industrienationen gehören
arteriosklerotische Gefäßerkrankungen. Eine Bypass-Operation
ist dann oft die einzige Lösung. Normalerweise entnimmt man
dafür Blutgefäße des Patienten und setzt sie statt des
geschädigten Blutgefäßes ein. Die
TU Wien
und die
Medizinische Universität Wien
entwickelten nun gemeinsam künstliche Blutgefäße aus einem
speziellen Polyurethan-Elastomer, das ausgezeichnete
mechanische Eigenschaften hat. Diese künstlichen Blutgefäße
werden im Laufe der Zeit durch körpereigenes Material
ersetzt. Am Ende dieses Umbauprozesses ist wieder ein
natürliches, vollständig funktionsfähiges Blutgefäß
entstanden. Bei Ratten hat sich die Methode bereits bewährt.
Entscheidend dabei ist, ein passendes Material zu finden.
Die künstlichen Materialien, die man bisher verwendete,
vertragen sich nicht optimal mit dem körpereigenen Gewebe.
Es kann dann leicht zu einem Verschluss des Blutgefäßes
kommen, besonders wenn der Durchmesser gering ist.
Zur
Herstellung der Gefäßprothesen werden Polymerlösungen in
einem elektrischen Feld zu sehr feinen Fäden gesponnen und
auf eine Spule aufgewickelt. Die Wand dieser künstlichen
Blutgefäße ist natürlichen Blutgefäßen sehr ähnlich.
Das Polymer-Gewebe ist leicht porös, daher sickert zunächst
etwas Blut hindurch und reichert die Wand mit
Wachstumsfaktoren an. Das begünstigt das Einwandern
körpereigener Zellen.
Im Rattenexperiment war
die neue Methode bereits sehr erfolgreich. Sechs Monate nach
dem Einsetzen der Gefäßprothesen waren weder Aneurysmen noch
Thrombosen oder Entzündungen festzustellen. Körpereigene
Zellen hatten die Gefäßprothese besiedelt und das künstliche
Konstrukt zu körpereigenem Gewebe umgewandelt. Das
Nachwachsen körpereigenen Gewebes verläuft sogar schneller
als man erwartet hatte, daher soll nun die Abbaudauer der
Kunststoffröhren noch verringert werden. Daher wird derzeit
noch an weiteren Anpassungen des Materials gearbeitet. Bis
die künstlichen Blutgefäße bei Menschen eingesetzt werden
können, sind noch weitere präklinische Versuche
notwendig.
Bild + Quelle: TU Wien
Erstellt am 26. Mai
2015
KK