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Bioprinting: Kieferknochen aus dem 3D-Drucker?

 

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Fotolia, ©yvdavid

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Bisher ist die Wiederherstellung von Knochen eine große Herausforderung an die rekonstruktive Chirurgie. Denn nicht nur Form und Funktion müssen stimmen. Das Material muss auch vom lebendigen Körper angenommen werden und nach Möglichkeit selbst mit Adern und Gefäßen belebt werden.

Neues Verfahren zur Kieferrekonstruktion präsentiert

Auf dem 68. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie/DGMKG wurde Anfang Juni in Dresden ein Verfahren vorgestellt, bei dem ein passgenauer und funktionaler Unterkieferknochen aus dem 3D-Drucker erprobt wurde. Bislang werden zerstörte Kieferknochen durch Unfälle oder Krebserkrankungen aufwändig durch Knochen aus anderen Körperregionen, etwa dem Wadenbein, ersetzt. Die ‚Züchtung‘ entsprechender Knochen scheiterte bisher meist an der Belastungsstabilität und der Bioverträglichkeit der Materialien.

Stabil und bioverträglich: Scaffolds aus Hydrogel-System

Nun gelang die Generierung von Gerüstmaterialien/Scaffolds im Reagenzglas, die transfektionseffektiv mit einem weinig toxischen Gen-Vektor-Komplex verbunden sind. Sie erlauben eine dreidimensionale Geweberegeneration und ermöglichen das Wachstum von Blutgefäßen in vorgebildeten Adern. Die Scaffolds sind mit Plasmid-DNA/RAFT-Komplexen beschichtet und konnten im Versuchsverlauf eine gesteigerte Knochenregeneration und Gefäßbildung aufweisen. Das Material gründet auf einem photopolymerisierbaren Gelatine-basierten Hydrogel-System.

Mögliche Einsatzgebiete in der Mundchirurgie wären vielfältig

Noch ist die Entwicklung nicht abgeschlossen. Doch wenn das 3D-Printing von Kieferknochen bei Menschen eingesetzt werden könnte, würden sich daraus vielfältige Möglichkeiten und Effizienzgewinne bei der Rekonstruktion knöcherner Kieferdefekte ergeben. Aber auch für weitere Bereiche der rekonstruktiven Chirurgie wäre das Verfahren interessant.