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Passgenauer Meniskus aus dem 3D-Drucker

07.01.2015  10:02 Uhr

Von Christina Hohmann-Jeddi / Eine neue Art, beschädigte Menisken am Knie zu ersetzen, haben US-amerikanische Forscher entwickelt: Sie drucken eine passgenaue Vorlage aus abbaubarem Material, auf der sich dann im Körper Stammzellen ansiedeln und einen neuen Knorpel bilden. In Tierversuchen war die Methode bereits erfolgreich.

 

Das von Dr. Jeremy Mao und seinem Team vom Columbia University Medical Center in New York entwickelte Verfahren funktioniert folgendermaßen: Zunächst wird der Meniskus im unbeschädigten Knie mittels Magnetresonanztomografie eingescannt. 

 

Aus diesem Scan wird ein 3D-Bild erstellt, anhand dessen ein 3D-Drucker ein passgenaues Gerüst aus Polycaprolacton herstellt. Dieser biologisch abbaubare Kunststoff wird auch zum Nähen von Wunden verwendet. Das Gerüst wird mit zwei Wachstumsfaktoren bestückt, die sich in einer bestimmten zeitlichen und räumlichen Anordnung aus dem Polymer-Gerüst lösen. Die so behandelte Meniskus-Vorlage wird dem Patienten implantiert. Im Körper setzt das Gerüst dann hintereinander CTFG (connective tissue growth factor) und TGFβ3 (transforming growth factor beta 3) frei. Dies sorgt dafür, dass sich im Körper vorhandene Stammzellen im Gerüst ansiedeln und einen funktionsfähigen Knorpel bilden.

 

Getestet wurde das Verfahren bislang an Schafen, bei denen sich innerhalb von vier bis sechs Wochen ein neuer Meniskus bildete. Das berichten Mao und seine Kollegen im Fachjournal »Science Translational Medicine« (DOI: 10.1126/scitranslmed.3009696). Nach drei Monaten konnten die behandelten Tiere wieder normal laufen. Die Forscher wollen nun mit klinischen Studien beginnen. Für den Meniskus, an dem sich jährlich mehrere Millionen Menschen operieren lassen müssen, gibt es bislang keinen vollwertigen Ersatz. /

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