Mit Seidenfasern Trümmerbrüche heilen

Medford (USA) – Seidenfasern könnten in Zukunft zu einer schnelleren Heilung komplizierter Knochenbrüche führen. Dieses Ziel verfolgt ein internationales Forscherteam, das aus den gesponnenen Kokons von Seidenraupen gehärtete Mikrofasern gewinnen konnte. Mit diesen Fasern fertigten die Wissenschaftler filigrane Gerüste, die sowohl die Stabilität von natürlichen Knochen erreichten als auch als Grundlage für nachwachsendes Knochengewebe dienten. Über erfolgreiche Versuche an Mäusen berichteten sie in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

„Das ist ein wichtiger Schritt hin zu abbaubaren Biomaterialien für die Regeneration von Knochen“, sagt David Kaplan von der Tufts University in Medford. Zusammen mit Kollegen aus Mexiko und Indien behandelte er die flexiblen und reißfesten Fasern der Seideraupenart Bombyx mori mit einer alkalischen Flüssigkeit. Dabei entstanden stabile Mikrofasern, die ein vorher weiches Seidengerüst verfestigten. Sowohl im Reagenzglas als auch bei Versuchen mit lebenden Mäusen lagerten sich Knochenstammzellen an diese Gerüste an und ließen über einige Wochen neues Knochengewebe wachsen. Zugleich wurde das ursprüngliche Seidengerüst nach und nach biologisch abgebaut.

Diese Methode vereint eine hohe Festigkeit mit guten Wachstumsbedingungen für neue Knochenstrukturen. Damit könnten Implantate aus verstärkten Seidengerüsten besser für die Heilung komplizierter Knochenbrüche geeignet sein als bisherige Ansätze mit Kollagen oder metallverstärkten Implantaten. Gelingt es, dieses Verfahren bis zur klinischen Anwendungsreife zu entwickeln, könnten Folgeoperationen zum Entfernen von Metallschienen und -schrauben für Patienten überflüssig werden.