{"id":52814,"date":"2024-01-08T00:01:25","date_gmt":"2024-01-07T23:01:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=52814"},"modified":"2024-01-04T17:38:22","modified_gmt":"2024-01-04T16:38:22","slug":"fraunhofer-institut-biomimetischer-klebstoff-fuer-3d-druck-080120241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/fraunhofer-institut-biomimetischer-klebstoff-fuer-3d-druck-080120241\/","title":{"rendered":"Wie die Miesmuschel zum 3D-Druck kam: Fraunhofer-Institut entwickelt biomimetischen Klebstoff f\u00fcr Knochen und Gelenke"},"content":{"rendered":"

Bei Arthrose, Verletzungen, Unf\u00e4llen oder Gelenkabnutzung steht fr\u00fcher oder sp\u00e4ter ein Implantat an. Am h\u00e4ufigsten werden Implantate an der H\u00fcfte und im Knie<\/a> eingesetzt, in der Regel aus Titan. Doch die Lebensdauer der Implantate ist begrenzt. Sie lockern sich nach einiger Zeit und verlieren den Halt im Knochen. Das kann zu Schmerzen f\u00fchren und in der Regel steht dann eine Wechseloperation an. Forschern des Fraunhofer Instituts ist es nun gelungen, eine L\u00f6sung zu entwickeln, die den Austausch eines Implantats hinauszuz\u00f6gern kann, wie in einer Presseaussendung Anfang Dezember bekannt gegeben wurde. Sie entwickelten einen druckbaren Klebstoff f\u00fcr Gewebe und Knochen. Beteiligt waren daran Forscher vom Fraunhofer-Institut<\/a> f\u00fcr Angewandte Polymerforschung (IAP), vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) und vom \u00dcbersee-Institut in Boston, dem Center for Manufacturing Innovation (CMU).<\/p>\n

Der druckbare Klebstoff f\u00fcr Gewebe und Knochen<\/a> verf\u00fcgt \u00fcber ausgezeichnete Bindungseigenschaften, sodass er auch auf gekr\u00fcmmten und unebenen Fl\u00e4chen selbstst\u00e4ndig haftet. Das Material wird vom K\u00f6rper als eine knochen\u00e4hnliche Substanz eingestuft. In der Folge stellt der Klebstoff eine Verbindung zum Knochen her, wenn er auf das Implantat aufgedruckt wird. Das beg\u00fcnstigt nicht nur die Integration, sondern auch die Heilung. Au\u00dferdem ist der Kleber antimikrobiell. Das biomimetische Material geht auf ein Beispiel aus der Tierwelt<\/a> zur\u00fcck, denn als Vorbild wurden Miesmuscheln herangezogen, die sich zum Leid der Schiffsleute an den Booten festkleben k\u00f6nnen. Grund daf\u00fcr ist ein eigenes Protein, welches die Aminos\u00e4ure Dihydroxyphenylalanin (DOPA) enth\u00e4lt. \u201eDOPA sorgt f\u00fcr eine \u00e4u\u00dferst effektive Haftung. Diese Eigenschaft haben wir auf unseren Klebstoff \u00fcbertragen, indem wir Polymere synthetisiert haben, die den Baustein Dopamin enthalten, ein chemisches Analogon von DOPA. Der dopaminbasierte Klebstoff l\u00e4sst sich mit verschiedenen Additiven, wie Apatit-Partikeln \u2013 eine Substanz, aus der Z\u00e4hne bestehen \u2013, Proteinen und Signalmolek\u00fclen versetzen. Diese f\u00f6rdern das Wachstum von Knochenzellen und k\u00f6nnen als Beschichtungsmaterial etwa f\u00fcr Titanimplantate verwendet werden<\/em>\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Wolfdietrich Meyer, Wissenschaftler am Fraunhofer IAP. Es k\u00f6nnte nicht nur beim Klebstoff bleiben, denn laut Fraunhofer-Institut k\u00f6nnten die dopaminbasierten Polymere auch f\u00fcr die Entwicklung von funktionalisierten Oberfl\u00e4chen, antibakteriellen Materialien und intelligenten Beschichtungen mit speziellen Funktionen herangezogen werden.<\/p>\n

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Der biomimetische Klebstoff kann auf Implantate aufgedruckt werden. (Bild: Fraunhofer CMI)<\/p><\/div>\n

Durch die chemische Synthese k\u00f6nnen die Funktionen des Klebstoffes zus\u00e4tzlich verbessert werden. So h\u00e4rtet der Kleber bei Bestrahlung durch UV-Licht aus und ver\u00e4ndert sein Haftungs-Potential. Durch die Vernetzung mit Polymeren haben die Forscher der Fraunhofer-Institute, den Klebstoff druckbar gemacht. Das daraus resultierende Druckmaterial wurde nun auch bereits getestet. Am Fraunhofer CMI in Boston wurde das Klebe-Material im Bioprinting<\/a>-Verfahren auf einen Titaniumschaft eines H\u00fcftgelenks gedruckt. In Zukunft wollen die Forscher sich darauf konzentrieren, die Haftung individuell zu steuern bzw. umzukehren. \u201eHat der Chirurg den medizinischen Klebstoff beispielsweise geringf\u00fcgig falsch platziert, muss er diesen Fehler schnell korrigieren und die klebende Wirkung deaktivieren k\u00f6nnen<\/em>\u201c, erkl\u00e4rt der Chemiker. Mehr dazu finden Sie HIER<\/a>.<\/p>

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Was halten Sie von dem Miesmuschel-Kleber des Fraunhofer-Instituts? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Pixabay<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bei Arthrose, Verletzungen, Unf\u00e4llen oder Gelenkabnutzung steht fr\u00fcher oder sp\u00e4ter ein Implantat an. Am h\u00e4ufigsten werden Implantate an der H\u00fcfte und im Knie eingesetzt, in der Regel aus Titan. Doch die Lebensdauer der Implantate ist begrenzt. Sie lockern sich nach…<\/p>\n","protected":false},"author":6102,"featured_media":52816,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[49,40],"tags":[],"class_list":["post-52814","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aktuelles","category-medizin"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52814","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6102"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52814"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52814\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":52818,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52814\/revisions\/52818"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/52816"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52814"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52814"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52814"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}