Blutabweisendes Metall kann zu sichereren medizinischen Implantaten führen

Forscher der Colorado State University haben ein Metall auf Titanbasis entwickelt, das blutabweisend wirkt und sich auf natürliche Weise an den Körper anpasst, ohne dass Blutverdünner oder andere Medikamente erforderlich sind.

Wenn sich die Forschung der Professoren der CSU als praktikabel für chirurgische Implantate herausstellt, ist es durchaus möglich, dass zukünftige Implantate nicht vom Körper abgestoßen werden - was die Gefahr für Patienten wie die Blutgerinnung derzeit minimiert oder Infektion.

Die Forschung wurde von Arun Kota, einem Experten für flüssigkeitsabweisende Materialien, und Ketul Popat, einem Experten für biokompatible Materialien und Tissue Engineering - Assistent und assoziierte Professoren für Maschinenbau und Biomedizintechnik der Universität - durchgeführt.

Die Forscher verwendeten Titan, das üblicherweise zur Herstellung von Implantaten und medizinischen Geräten verwendet wird, und veränderten seine Oberfläche mithilfe von Chemikalien, wodurch eine Barriere zwischen Metall und Blut geschaffen wurde.

„Der Grund für die Blutgerinnung liegt darin, dass Zellen im Blut gefunden werden, zu denen sie gelangen und sich anlagern können. Normalerweise fließt Blut in Gefäßen. Wenn wir Materialien entwerfen können, bei denen das Blut kaum mit der Oberfläche in Berührung kommt, besteht praktisch keine Gefahr der Gerinnung. Dies ist eine koordinierte Reihe von Ereignissen. Hier zielen wir auf die Verhinderung der ersten Ereignisse ab “, sagte Ketul Popat.

Die Blutgerinnung ist das Endergebnis der Blutplättchenadhäsion an dem Fremdmaterial und schließlich seiner Abstoßung. Derzeit erhalten Patienten mit Implantaten Blutverdünner, um eine Blutgerinnung zu vermeiden.

Die Forschung weist darauf hin, dass diese Blutverdünner auch nicht vollständig belegt sind und auf lange Sicht zu Komplikationen führen können.

Wissenschaftler sind der Ansicht, dass blutaffine Materialien besser geeignet sind, Implantate kompatibel zu machen, aber die Forscher nutzen die Abwehrreaktion von Blut, um eine besser geeignete Lösung für chirurgische Implantate zu finden.

„Wir machen genau das Gegenteil. Wir nehmen ein Material, mit dem Blut nicht in Berührung kommen darf, um es mit Blut zu vereinbaren “, sagte Arun Kota.

Die Forscher führten Experimente mit einer Vielzahl von Titanoberflächen durch, beschichteten sie mit unterschiedlichen chemischen Texturen und verglichen die Blutplättchenhaftung auf jeder von ihnen.

Sie kamen zu dem Schluss, dass fluorierte Nanoröhren am besten geeignet sind, da sie den besten Gerinnungsschutz bieten.

Die Experimente sind noch im Gange und es kann nichts Konkretes über diese Ergebnisse gesagt werden, da diese in einem Labor durchgeführt wurden - die reale Anwendung derselben kann sehr unterschiedlich sein.

Da Titan in der Medizinwissenschaft weit verbreitet ist, wäre es für die Industrie nicht viel, auf diese neue Technologie umzusteigen.

Wenn die Forschung in der realen Welt eine gültige Anwendung findet, kann sie sich als Segen für Menschen erweisen, die sich in Zukunft Implantate zulegen, da sie nicht auf Medikamente angewiesen wären, um die Blutgerinnung oder Infektion abzuwenden.