Stellen Sie sich vor, Sie könnten gerissene Bänder so effektiv reparieren, wie eine Eierschale ihren zerbrechlichen Inhalt schützt. Dies ist das Ziel der revolutionären Entdeckung eines Forscherteams der McGill University in Kanada. Inspiriert durch die Art und Weise, wie sich die Eierschale an der inneren Membran verankert, haben Wissenschaftler eine Reihe mineralischer „Nanopine“ identifiziert, die eine feste und flexible Schnittstelle zwischen zwei sehr unterschiedlichen Materialien bilden. Sehr unterschiedlich: der eine hart und starr, der andere weich und flexibel.
Diese Entdeckung könnte erhebliche Auswirkungen auf die rekonstruktive Chirurgie haben. Insbesondere für die Reparatur von Bändern wie dem vorderen Kreuzband, bei denen aufgrund des Versagens des Implantats häufig weitere Eingriffe erforderlich sind.
Eierschalen-„Nanopine“ als Modell für die Chirurgie
Die Eierschale ist ein wirklich geniales Gebilde. Es entsteht in nur 20 Stunden aus einer Reihe organischer Fasern und besteht aus einem starren, kalkhaltigen Außenteil und einer flexiblen, feuchten Innenmembran. Die beiden Teile sind durch viele winzige Mineralstifte, die die Schale in die Membran schickt, fest miteinander verankert.
Diese Struktur bietet mehrere Vorteile:
- Kraft und Ausdauer: Die Hülle ist in der Lage, den fragilen Embryo im Inneren vor Stößen und Druck zu schützen.
- Flexibilität: Durch die innere Membran kann sich die Schale an die Größe des heranwachsenden Kükens anpassen.
- Undurchlässigkeit: Die Hülle verhindert das Eindringen von Bakterien und anderen Krankheitserregern.
Anwendungen in der Bandchirurgie
Forscher der McGill University glauben, wie bereits erwähnt, dass Eierschalen-„Nanopins“ zur Verbesserung der Bänderreparaturtechniken eingesetzt werden können. Die Idee besteht darin, mit diesen „Nanopinen“ biokompatible Materialien zu schaffen, die in der Lage sind, weiches Gewebe fest mit hartem Gewebe zu verankern, eine Ablösung zu verhindern und eine schnellere und länger anhaltende Heilung zu fördern.
Einmal mehr eröffnet die Biomimikry neue Möglichkeiten: Mit dieser Technologie könnten künftig nicht nur Bänder, sondern auch andere Gewebe wie Knochen, Knorpel und Sehnen repariert werden.
Wenn Sie tiefer in das Thema eintauchen möchten, können Sie den im iScience-Magazin veröffentlichten Originalartikel konsultieren. Ich verlinke es hier.
