Tarnkappengewebe für den Herzmuskel

Screenshot empa.ch

Bei Organtransplantationen kommt es in der Regel zu Abstoßungsreaktionen des Körpers. Das schweizer Unternehmen >>Empa<< hat hierfür eine Lösung entwickelt.

>>Empa<<

“Als Materialforschungsinstitut ist die Empa prädestiniert, innovative Lösungen beizusteuern. «Wir möchten eine künstliche Herzpumpe herstellen, die ähnlich funk­tioniert wie das menschliche Herz, deren in­nere Fläche aber mit patienteneigenen Zellen bedeckt ist», erklärt Edoardo Mazza, Leiter der Empa-Abteilung für Mechanische Integrität von Energiesystemen, Professor an der ETH Zürich und Co-Projektleiter von Zurich Heart. An dieser für Blutgerinnungs- und Immunsystem «unsichtbaren» Herzpumpe arbeiten zwei Teams der Empa mit, eines aus dem Bereich Biotechnologie/Biointerfaces, das andere aus dem Textilbereich. Doch was haben Textilien mit menschlichen Organen zu tun? Mehr, als man auf den ersten Blick vermuten könnte. Spricht man nicht von menschlichem Gewebe, von Muskelfasern, die reissen können? Sind Venen und Arterien doch eigentlich Hohlfasern, durch die unser Blut fliesst? «Textilentwicklung hat heutzutage nichts mehr mit Baumwoll-T-Shirts und dergleichen zu tun», sagt denn auch René Rossi, Leiter der Empa-Abteilung «Biomimetic Membranes and Textiles». Ein Textil ist für ihn, wenn aus einem eindimensionalen Material – einer Faser – ein zweidimensionales Gebilde entsteht. Das kann ein Gewirke, Gewebe, Gestricke sein. «Den Materialien und Eigenschaften sind theoretisch keine Grenzen gesetzt», so Rossi. «Die Fasern können etwa aus Metall, Holz und Kunststoff sein. Daraus entstehen dann Textilien beziehungsweise Gebilde, die formbar, dehnbar, leicht und so weiter sind.» Eines der Hauptprobleme der gängigen Herzpumpen ist, dass Blut beim Kontakt mit ihnen zu koagulieren beginnen kann. Es bilden sich manchmal Blutgerinnsel, die durch den Körper wandern und Schlaganfälle oder Embolien verursachen können. Wenn nun die Wand der künstlichen Herzpumpe eine Art Beschichtung erhält, die vom Blut als «natürliche» Umgebung wahrgenommen würde, könnte man – so zumindest die Hypothese – Blutgerinnseln vorbeugen. Natürliche Blutgefässe sind auf der Innenseite mit einer Schicht Endothelzellen ausgekleidet. Sie regulieren den Austausch zwischen Blut und Körpergewebe. Deshalb arbeiten die Empa-Wissenschaftler nun an einem hauchdünnen Vlies aus aneinander haftenden Polymerfasern, die weniger als ein Mikrometer dünn sind. Auf diesem «Stoff» werden lebende Endothelzellen an­gesiedelt, die eine Schicht bilden, wie es sie in allen Lymph- und Blutgefässen gibt. Eine solche Gewebeoberfläche könnte dem Blut vorgaukeln, dass es sich bei der Pumpe um ein körpereigenes Organ handelt.”

Mit dem Verfahren würden Abstoßungsreaktionen des Körpers der Vergangenheit angehören.

 

 

 

 

 

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