Biokompatibilität in der Medizin: Die Schlüsselrolle für sichere und effektive Implantate
(ra). Wissenschaftler aus den Niederlanden haben Mikroplastik im menschlichen Blutkreislauf nachgewiesen. Erst kürzlich gab das Umweltbundesamt eine Warnung heraus, nachdem in Urinproben deutscher Bürger künstliche Weichmacher gefunden wurden. Oft finden sich fremde und schädliche Stoffe im Körper. Bei Implantaten und Medizinprodukten ist besondere Vorsicht angesagt. In dem Kontext prüft man die einzelnen Inhaltsstoffe und die allgemeine Verträglichkeit mit dem Körper.
Biokompatibilität heißt das neue Stichwort
Im Fall von medizinischen Produkten ist der intensive Kontakt mit dem Körper unvermeidbar. Das ist der Fall bei äußerlich angewandten Materialien, die beispielsweise auf Wunden aufgebracht werden und die Heilung unterstützten sollen. Vor allem aber gilt es bei Dingen wie Implantaten, die im Körper getragen werden. Objekte wie Herzschrittmacher oder Cochlea-Implantate, Brustimplantate, Zahnprothesen und andere Dinge werden über viele Jahre im Körper getragen. Während dieser Zeit dürfen die Stoffe und ihre Oberflächenmaterialien keine Schäden im Körper anrichten oder negative Effekte im Organismus nach sich ziehen. Sie müssen in einem biologisch lebendigen Organismus ihren Platz finden und damit kompatibel sein, ohne unerwünschte Reaktionen auszulösen. In der medizinischen Forschung hat sich der Begriff der „Biokompatibilität“ herausgebildet, der genau das beschreibt.
Was muss geprüft werden?
Heute ist Biokompatibilität ein Bereich des medizintechnischen Designs. Experten vom Fach entwickeln Implantate, die sowohl in Form und in Funktion durch Qualität überzeugen. Speziell die Oberflächen werden dabei auf ihre Eigenschaften geprüft. Wie über die Nanotechnologie bekannt ist, können Kleinstmengen eines Materials andere Eigenschaften haben. Bedacht werden muss zudem, dass Implantate in einem lebendigen Körper unterschiedlichen chemischen Stoffen ausgeliefert sind. Wenn ein Implantat frisch eingesetzt wurde, bestehen andere Bedingungen als bei einem, das nach Jahren fest im Körper verwachsen ist. Eine penible Materialauswahl, ausführliche Tests und die Beobachtung von eingesetzten Implantaten garantieren, dass ein Implantat nur die beabsichtigten Funktionen übernimmt und das künstlich eingesetzte Ersatzmaterial den Körper in seiner natürlichen Lebensweise unterstützt.
Diese Faktoren werden typischerweise überprüft:
– Prüfung auf Toxizität oder genverändernde Effekte der Materialien
– Ausschluss von krebserregenden oder zellschädigenden Effekten
– Bewertung im Hinblick auf die Blutverträglichkeit
– Analyse von Effekten beim Kontakt mit Zerfallsprodukten von Bakterien
Biokompatible Implantate verbinden Sicherheit und Innovation
Wie wichtig die professionelle Prüfung auf Biokompatibilität ist, lässt sich auch daran erkennen, dass es eine eigene DIN-Norm für diesen Bereich gibt. Über die ISO Normenreihe 10993 werden Tests aufgelistet, die international gelten. Unternehmen haben selbst ein Interesse daran, diese Überprüfungen frühzeitig durchzuführen. Andernfalls könnte aufwändig entwickelten Medizinprodukten die Zulassung verweigert werden.
Die ausführliche Prüfung von Eigenschaften und eine informierte Materialkenntnis kann zu Verbesserung von Produkten führen. Eine Weiterentwicklung von Implantaten kann dazu führen, dass diese besser vom Körper angenommen werden, kleiner gebaut werden oder über eine längere Zeit im Körper getragen werden können. Um Ziele wie diese zu unterstützen, arbeitet die Medizintechnik interdisziplinär. Sie verbindet Erkenntnisse aus der Medizin und den Materialwissenschaften auf der Nanoebene, verknüpft Forschungen aus der modernen Biotechnologie mit dem Biomedical Engineering.
