Eine Unteruschung zeigt, dass das Kalziumphosphat-Keramiken, ein künstliches Material, ähnlich erfolgreich zur Heilung des Knochens beitragen wie der natürliche Knochen.

Mit einer neuen Keramik lassen sich große Knochendefekte kitten. Das Material ist für diese Reparatur ebenso gut geeignet wie das Verpflanzen größerer Knochenteile aus dem Körper des Patienten. Das berichtet eine Gruppe um Joost de Bruijn von dem Unternehmen Progentix Orthobiology im niederländischen Bilthoven nach Versuchen mit Schafen. Das feinporige Material rege dank seiner besonderen Oberflächenstruktur Knochenstammzellen zum Wachstum und damit zur Heilung an, schreiben die Forscher in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften.

Knochen erscheinen vielfach als starres, unveränderliches Gerüst. Dabei gibt es darin viele Stammzellen, die bei Verletzungen mit der Teilung beginnen, um Brüche oder andere Defekte zu heilen. Dabei spielt die Oberfläche in der Nachbarschaft eine Rolle. Ein Implantat aus glattpoliertem Stahl wird von den Zellen nicht als besiedelbare Oberfläche akzeptiert. Die Oberfläche von bestehenden Knochen ist fein strukturiert, was die Zellen erkennen.

Kalziumphosphat als wichtiger Knochenbestandteil

Die Wissenschaftler arbeiteten mit Kalziumphosphat-Keramiken, die bei 1150 bis 1300 Grad Celsius in Form gebracht werden und ebenfalls eine fein aufgeraute Oberfläche haben. Kalziumphosphat ist auch natürlicherweise ein wichtiger Bestandteil von Knochen und Zähnen, die Gestaltung der Oberfläche des Materials Arbeitsgebiet vieler Forscher.

Das Team entfernte den Schafen eine Scheibe von 1,7 Zentimetern Durchmesser aus dem Beckenknochen. Einige Tiere wurden nicht, aber mit der Keramik und wieder andere mit eigenen Knochentransplantaten behandelt. Dabei zeigte sich, dass das künstliche Material ähnlich erfolgreich zur Heilung des Knochens beitrug wie der natürliche Knochen.

Die Keramik wurde nach und nach vom Körper aufgenommen, der Platz von neuem Knochenmaterial eingenommen. de Bruijn betont, dass die Keramik selbst Knochenzellen zur Teilung anregt – ebenso wie sonst etwa Botenmoleküle des Körpers. Die Forscher sind optimistisch, dass ihr Verfahren auch beim Menschen funktionieren wird. Das Unternehmen will nun solche und ähnliche Keramiken für den Einsatz im Menschen fortentwickeln.