Strom kann spezielle Zellen in einer Nährlösung zum Wachstum von künstlichen Knochen anregen. US-Wissenschaftler nutzten nun diese Eigenschaft und steuerten die Bildung der Knochenzellen mit winzigen Elektroden aus so genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Damit konnten sie die unerwünschte Klumpenbildung vermeiden, die bisher bei den elektrisch aktivierten Zellen auftrat und eine medizinische Anwendung erschwerte, berichtet das Magazin “Technology Review” (Ausgabe April 2002).
Es war eine große Überraschung, dass es so gut funktionierte, sagt Bioingenieurin Rena Bizios vom Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) in Troy im US-Staat New York. Mit den nur wenige milliardstel Meter dicken Elektroden konnten Bizios und ihre Kollegen den elektrischen Strom sehr gleichmäßig zu den Rattenzellen in der Nährlösung leiten. Bei fließendem Strom wuchsen die Zellen und begannen, Eiweiße und Calzium abzulagern, wodurch die Zellen nach und nach zum Knochen aushärteten.
Bisher behandeln Chirurgen die Knochenschäden, die nicht mehr von selbst verheilen, mit Titan- oder speziellen Kunststoffprothesen. Bizios hofft nun, dass mit ihrer Technik, künstliche Knochen aus gespendeten Zellen des Patienten besser und genau den Anforderungen an Form und Größe entsprechend gezüchtet werden können. Die Nanoelektroden ? eingebettet in einem Kunststoffgerüst – sollen dabei eine genauere Kontrolle des elektrisch stimulierten Wachstums garantieren.
Jan Oliver Löfken
