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Sonntag, 26.03.2017
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Augen: Prothese aus Kunststoff ersetzt Hornhaut

Erste Implanatationen mit Kunst-Hornhaut bereits erfolgt

Spender-Hornhäute sind rar: Allein in Deutschland warten jährlich etwa 7.000 Patienten auf das winzige Stück Gewebe. Jetzt kann ein Implantat aus speziellem Kunststoff den Patienten eine Möglichkeit bieten, auch ihne Spenderorgan wieder zu sehen. Die ersten Implantationen sin bereits erfolgt.
Auge

Auge

Für viele Patienten, die nach einem Unfall oder einer Krankheit erblinden, könnte eine Hornhauttransplantation das Sehvermögen wieder herstellen. Jährlich warten in Europa 40.000 Menschen – in Deutschland etwa 7.000 – auf die Chance, dank eines Hornhautspenders wieder sehen zu können. Doch Spenderhornhäute sind rar. Joachim Storsberg vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm hat jetzt Material und Herstellungsverfahren für eine Hornhautprothese aus Kunststoff entwickelt. Sie kann Patienten helfen, die aufgrund einer speziellen Erkrankung die Spenderhornhaut nicht tolerieren oder diese ebenfalls zerstört würde. Für diese Leistung erhält Storsberg den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2010.

Sich wiedersprechende Anforderungen


Die winzige künstliche Hornhaut muss fast widersprüchliche Anforderungen erfüllen: Das Material soll einerseits fest mit den Zellen des umliegenden Gewebes zusammenwachsen, andererseits dürfen sich in dem optischen Bereich der künstlichen Hornhaut, also in der Mitte, keine Zellen absetzen, da sonst das Sehvermögen wieder stark beeinträchtigt wäre. Außerdem muss die Außenseite des Implantats sich mit Tränenflüssigkeit benetzen lassen, sonst würde sich das Implantat an der Vorderseite eintrüben. Das hätte zur Folge dass der Patient nach relativ kurzer Zeit eine neue Prothese benötigen würde. Die Außenseite des Implantats muss zudem glatt sein, damit das Augenlid ohne Reibung darüber gleiten kann.

Künstliche Hornhaut im Labor

Künstliche Hornhaut im Labor

Polymer-Protein-Verbindung


Die Lösung fand Storsberg mit einem wasserabstoßenden Polymer-Material. Dieses Material wird in der Augenheilkunde schon lange verwendet, etwa für Intraokularlinsen. Damit es die geforderten unterschiedlichen Eigenschaften erfüllt, waren komplexe Entwicklungsschritte notwendig. Um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen, wird der Rand des Implantats erst mit unterschiedlichen speziellen Polymeren beschichtet. Anschließend kommt ein besonderes Protein hinzu, das bestimmte Sequenzen eines Wachstumsfaktors enthält. Die umliegenden, natürlichen Zellen erkennen diesen Wachstumsfaktor, werden angeregt, die Oberfläche des Hornhautrands zu besiedeln und vermehren sich. So verwachsen die Zellen des umliegenden Gewebes mit dem Implantat, die künstliche Hornhaut gewinnt an Stabilität.


Erste Implantationen bereits erfolgt


Für die Entwicklung der jetzt in klinischen Tests erprobte Augenprothese brauchte das interdisziplinäre Forscher-Team insgesamt drei Jahre, in der die künstlichen Hornhäute zunächst in präparierten Schweineaugen und speziellen Zellkulturen überprüft wurden. Später dann wurden die ausgefeilteren Modelle an Kaninchen getestet. Dort wurde schließlich das Design immer weiter verfeinert: die Optik verkleinert, der Implantat-Rand vergrößert, um ein stabileres Konstrukt zu erhalten. Die Miro GmbH schließlich stellt das Implantat her, die robin GmbH übernimmt den Vertrieb und betreut die in Europa dafür geeigneten Implantationszentren. 2009 wurde bereits eine Prothese mit Erfolg eingesetzt, weitere Implantationen sind im ersten Halbjahr 2010 vorgesehen.
(Fraunhofer Gesellschaft, 26.05.2010 - NPO)
 
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