Daher müssen Patienten mit solchen Implantaten oft ein Leben lang Gerinnungshemmer einnehmen und leiden unter deren Nebenwirkungen.
Einen neuen Ansatz zur Lösung dieser Probleme haben jetzt Forschende von der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelt. Dazu schuf das Team um die Physikerin und Materialwissenschaftlerin Dr. Izabela Firkowska-Boden besondere nanostrukturierte Polymeroberflächen. "Beim Abkühlen aus der Schmelze bilden sich unter den richtigen Bedingungen feinste hochgeordnete Oberflächenmuster aus Polymerkristallen auf diesen Materialien. Diese Kristalle sind nur wenige zehn Milliardstel Meter groß", sagt Firkowska-Boden.
Der Clou dabei: Diese geordneten Muster sind etwa genau so klein wie das Eiweißmolekül Fibrinogen, das ein wichtiger Faktor bei der Blutgerinnung ist. Durch diese Größenübereinstimmung und physikalische Kräfte richtet sich das Fibrinogen entlang der Muster aus. Werden Blutplättchen, sogenannte Thrombozyten, die ebenfalls wichtig bei der Blutgerinnung sind, mit den mit Fibrinogen behandelten Polymermustern in Kontakt gebracht, verändern sich diese.
"Die Änderungen der Blutplättchen sind stark von der Struktur der Polymermuster abhängig und lassen sich durch diese beeinflussen", erklärt die Jenaer Wissenschaftlerin. Während die Blutplättchen sich auf einem Polymermuster stark verändern und ihr Potenzial für die Blutgerinnung steigern, reagieren diese Blutplättchen auf anderen Polymermustern kaum, wie Firkowska-Bodens Team jetzt herausfand.
"Aus biomedizinischer Sicht zeigt unsere Arbeit, dass die Material-Oberflächenstrukturierung in einem nanoskaligen Größenbereich einen Feinabstimmungsmechanismus zur Manipulation der Fibrinogen-Bioaktivität und Blutplättchenaktivierung bieten kann, der vielversprechend für das Design neuer thromboresistenter Oberflächen von Biomaterialien ist", so Dr. Firkowska-Boden. Damit wäre ein wichtiger Schritt getan, Implantatmaterialien aus Polymeren in Zukunft weniger anfällig für die Bildung von Blutgerinnseln zu machen.
Die Forschungsergebnisse sind in der amerikanischen Fachzeitschrift Langmuir erschienen.
COMPAMED.de; Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena
