Künstliche Hornhaut rettet Augenlicht

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Fraunhofer-Gesellschaft z.För. d. angewandten Forschung e.V.

Implantat verwächst mit natürlicher Hornhaut

Basis von „ArtCornea“ ist ein Polymer, das Wasser gut aufnehmen kann. Dr. Storsberg und sein Team haben das ursprüngliche Material mit einer neuen Oberflächenbeschichtung versehen, die komplette Oberfläche selektiv funktionalisiert: Der Haptikrand etwa wurde chemisch so verändert, dass er etwas hydrophober, also wasserabstoßender ist und Zellen darauf anwachsen können. Nur so verbindet sich das Implantat mit dem umgebenden humanen Gewebe und erhält Stabilität. Bevor die Experten die Keratoprothese in Zellkulturen prüfen konnten, wurde sie sterilisiert. Ziel der Forscher war es, die Oberfläche und Optik des Implantats zu vergrößern und so einen besseren Lichteinfall zu ermöglichen, als dies bei der Vorgänger-Keratoprothese der Fall war - eine hohe Anforderung.

„ArtCornea“ lässt sich optisch gut verankern, man erkennt nur noch die Naht. „Außerdem ist sie leicht implantierbar und ruft keine Immunreaktion hervor“, betont Dr. Storsberg die Vorzüge der neuen Entwicklung.

Eine zweite Hornhaut für die Erstversorgung

Auch bei der zweiten künstlichen Hornhaut, ACTO-TexKpro genannt, ist es den Experten gelungen, ein chemisch und biologisch inertes Basismaterial biologisch kompatibel zu machen. Hierfür veränderte Dr. Storsberg das Ausgangsmaterial Polyvinylidendifluorid selektiv, indem er das textile Fluorkunststoffgewebe mit einem reaktiven Molekül beschichtete. Dadurch konnte der Rand des Implantats fest mit der natürlichen Hornhaut verwachsen, während die innere Optik aus Silikon frei von Zellen und somit klar blieb. Die ACTO-TexKpro eignet sich vor allem für die Erstversorgung, etwa wenn die Hornhaut durch chronische Entzündungen, schwere Unfälle sowie Verätzungen oder Verbrennungen zerstört wurde.

Tierversuche erfolgreich durchgeführt

Die Experimente wurden von der Arbeitsgruppe Dr. Norbert Nass und Dr. Saadettin Sel der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg durchgeführt. Sowohl die TexKpro als auch die „ArtCornea“ überprüften die Ärzte zunächst im Labor auf ihre Verträglichkeit und setzten sie anschließend in vivo mehreren Kaninchen ein - mit Erfolg: Die implantierten Prothesen erwiesen sich über sechs Monate als reizfrei eingeheilt, klar und dicht im Auge verankert, eine Abstoßung fand nicht statt. Die Kontrollen nach den Operationen zeigten, dass die Tiere die künstlichen Hornhäute gut vertragen.

Klinische Tests starten in Kürze

Demnächst sollen die klinischen Tests an der Augenklinik Köln-Merheim unter der Leitung von Prof. Dr. Norbert Schrage starten. Die Chancen, dass sich die bisherigen positiven Ergebnisse in den klinischen Prüfungen bestätigen, stehen gut - alle Kooperationspartner stufen die Erfolgsaussichten als sehr hoch ein. Ein weiteres Erfolgsindiz: Bereits 2009 wurde eine für Ultima-Ratio-Patienten entwickelte Keratoprothese mehreren Betroffenen implantiert, die humane Spenderhornhäute abstoßen. Sie alle tragen die Kunsthornhaut bis heute, ohne dass Komplikationen aufgetreten sind.

Kontakt:

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

Dr. rer. nat. Joachim Storsberg

D-14476 Potsdam-Golm

www.fraunhofer.de

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