Schematische Darstellung des Implantats, das zu Forschungszwecken in den...
Schematische Darstellung des Implantats, das zu Forschungszwecken in den Hippocampus einer Maus eingesetzt wurde

Bildquelle: Lee et al., Advanced Science 2021 (CC BY 4.0)

Weniger Gewebeschäden und Entzündungen

Bessere Beschichtungen für Implantate

Forscher des Korea Institute of Science and Technology (KIST) und der Yonsei University arbeiten derzeit an einer Beschichtungstechnologie für medizinische Geräte, die in den menschlichen Körper wie auch das Gehirn implantiert werden.

Laut den in "Advanced Science" veröffentlichten Ergebnissen ist es gelungen, die Gewebeschädigung während des Implantationsvorganges zu verringern und die Entzündungsreaktion zu unterdrücken.

Die Lebensdauer der beschichteten Geräte hielt mehr als vier Mal so lang an wie bei bestehenden Implantaten, berichten die Forscher. Die neu entwickelte Technologie beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer dünnen und gleichmäßigen Beschichtung aus einer Monolage und Schmieröl auf der Oberfläche der implantierbaren Geräte. Eine derartige Beschichtung verringert die Gewebeschädigung durch die Verringerung der Reibung zwischen einem Implantat und Gewebe. Sie entsteht, wenn das Gerät in den menschlichen Körper implantiert wird. Zusätzlich weisen die beschichteten Geräte eine anti-bioadhäsive Eigenschaft auf. Dabei handelt es sich um das Verhindern des Anhaftens von Immunzellen, die durch die Abstoßungsreaktion auf das Implantat aktiviert werden.

Der Einsatz der für das Immunsystem unsichtbaren Beschichtung (lubricated...
Der Einsatz der für das Immunsystem 'unsichtbaren' Beschichtung (lubricated immune-stealthy probe surface; LIPS) zeigte im Versuchsaufbau zahlreiche Vorteile

Bildquelle: Lee et al., Advanced Science 2021 (CC BY 4.0)

Das Team hat eine mit einem Gleitfilm überzogene neuronale Sonde mit 32 Elektroden zur Messung von Gehirnsignalen entwickelt. Die Verringerung der Immunreaktionen wurde durch In-vivo-Experimenten belegt. Die Sonde wurde in das Gehirn eines Nagetiers implantiert. Gehirnsignale wurden sofort nach der Implantation erfolgreich von mehr als 90 Prozent der Elektroden festgestellt. Die Anzahl der Signale war dabei doppelt so hoch wie bei nicht beschichteten neuronalen Sonden. Außerdem bestätigte die Beobachtung von Gehirngeweben, dass die Gewebeschädigung, die normalerweise während der Transplantation auftritt, minimiert wurde. Die Signalamplitude von nicht beschichteten Sonden verringerte sich aufgrund der Ablagerung von Immunzellen an der Oberfläche. Im Gegensatz dazu verfügte die beschichtete Sonde über eine anti-bioadhäsive Eigenschaft. Sie maß die Gehirnsignale vier Monate lang.


Quelle: Korea Institute of Science and Technology/Yonsei University/pressetext

30.08.2021

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