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Challenge #45

Die Entwicklung von Biomaterialien für die Regeneration des Körpers.

Die Vision der Medizin von Morgen ist spektakulär und zugleich herausfordernd: kranke oder verletzte Gewebe, Zellen oder komplexe Organe zu regenerieren oder zumindest in ihrer Funktion wiederherzustellen.

Beteiligte Zentren

Wir am Helmholtz-Zentrum Hereon forschen an Materialien, die sich eines Tages zum Beispiel zur Behandlung von komplizierten Knochenbrüchen in der Regenerativen Medizin eignen. Wir untersuchen die Eigenschaften der Materialien sowie die Wechselwirkungen von Material und Gewebe. Unsere zentrale Frage hier lautet: Wie können die Materialien den Körper bei der Regeneration unterstützen? Dazu schauen wir uns unter anderem biologisch abbaubares Polymer mit Formgedächtnis an, das Stammzellen dazu anregt, sich in Knochenzellen umzuwandeln. Die mit Zellen besiedelten programmierten Polymerfolien könnten später in der Behandlung komplizierter Knochenbrüche eingesetzt werden, wenn diese nicht von selbst heilen.

Außerdem untersuchen wir Implantate auf Basis von Magnesium. Diese können nach einem Bruch eingesetzt und anschließend vollständig vom Körper abgebaut werden und zeitgleich das Knochenwachstum anregen – damit ist keine zweite Operation am Patienten mehr nötig. Ziel der Forschung ist es, die Faktoren des Abbaus genauestens zu identifizieren und sämtliche Eigenschaften von Magnesium-Legierungen zu entschlüsseln. So eröffnen moderne Biomaterialien bislang nicht realisierbare, medizinische Möglichkeiten mit maßgeschneiderten Eigenschaften und Funktionen für die jeweilige Anwendung.

(Headerbild: Puwadol Jaturawutthichai/Shutterstock)

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