Bioaktive Beschichtung für Hüftimplantate gesucht

[20.02.2019] Die Zahl der Hüftprothesen in der EU ist in den letzten zehn Jahren stetig gestiegen - allein in Deutschland werden jedes Jahr um die 220.000 Hüft- und 160.000 Knietotalendoprothesen implantiert. Häufig kommt es zu aseptischen Entzündungsprozessen zwischen Knochen und Implantat. Das führt dazu, dass sich die Endoprothese lockert und schneller ersetzt werden muss. Ein Konsortium von elf Forschungspartnern unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT und der Beteiligung der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und des Universitätsklinikums Essen will nun neue, biologisch aktive Beschichtungen für Hüftendoprothesen entwickeln.

Am Institut für Transfusionsmedizin in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Giebel sollen hierfür Extrazelluläre Vesikel (EV) von mesenchymalen Stamm-/Stromazellen (MSCs) hergestellt werden. MSCs besitzen in verschiedenen Krankheitsmodellen therapeutische Funktionen, die nicht wie lange angenommen von den Zellen selbst, sondern von membranumsäumten biologischen Nanopartikeln, vermittelt werden, den EVs. Die potentielle therapeutische Aktivität dieser Vesikel soll dann gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefan Landgraeber vom Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie in funktionellen Zellkulturverfahren getestet werden. MSC-EVs mit solchen Aktivitäten werden an die Projektpartner weitergegeben und dort zur Beschichtung von neuartigen Prothesen verwendet.
Das Projekt EVPRO - kurz für: Extrazelluläre Vesikel Geförderte Regenerative Osseointegration - ist zum Januar 2019 gestartet und wird von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon 2020 mit insgesamt 5,8 Millionen Euro gefördert.
Durch die neuartigen Beschichtungen sollen die Implantate leichter einwachsen und Komplikationen wie Entzündungen verhindert werden. Zusätzlich sollen sie die Knochenregeneration fördern, indem sie Osteoblasten, knochenbildende Zellen, dazu bringen, in die Beschichtung einzuwandern, und so den Halt zwischen Knochen und Endoprothese zu verstärken.

Partner im EVPRO-Konsortium sind
Universitätsklinikum Essen, Essen, Deutschland
Lonza B.V., Geleen, Niederlande
Dublin City University, Dublin, Irland, Irland
Trinity College Dublin, Dublin, Irland, Irland
Leibniz-Institut für interaktive Materialien, Aachen, Deutschland
Universität Maastricht, Maastricht, Niederlande
Meotec GmbH & Co. KG, Aachen, Deutschland
Stryker B.V., Amsterdam, Niederlande


Weitere Informationen:
Pressemeldung des Fraunhofer IPT