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04.04.2023
Erfolgreicher Abschluss des Interreg V Oberrhein-Projekts TriMaBone
Ziel des Projekts war die Entwicklung von 3D-druckbaren und resorbierbaren Materialien für massgeschneiderte Knochenimplantate, die die natürliche Heilung und das Nachwachsen des ursprünglichen Gewebes unterstützen. Obwohl das Projekt durch die Coronapandemie verzögert wurde, konnten die geplanten Ergebnisse mit grossem Erfolg erreicht werden.
Angesichts der Alterung der Weltbevölkerung steigt der Bedarf an wirksamen Implantaten und Materialien für den Knochenaufbau. Herkömmliche Implantate, zum Beispiel aus Metall oder Keramik, bergen Risiken wie Infektionen und Abstossungsreaktionen. Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben Biomaterialforscherinnen und -forscher begonnen, eine Alternative als Ersatz zu erforschen. Sie beschäftigen sich mit endogener Regeneration, das heisst der Verwendung von resorbierbaren Implantaten, die die natürliche Heilung und das Nachwachsen des ursprünglichen Gewebes fördern.
Zum einen wurden neue 3D-druckbare Materialien für die Herstellung patientenspezifischer Implantate entwickelt, zum anderen ist es dem Projektkonsortium gelungen, nach langwieriger Forschung an der Substanz Chitosan nachzuweisen, dass diese ein vielversprechendes Material für resorbierbare Implantate ist. Auch im Hinblick auf die vielseitige Zusammenarbeit mit den Kooperationspartnern war das Projekt ein Erfolg. Vier akademische Partner bündelten ihr Fachwissen, um das Ziel zu erreichen: Die Universität Furtwangen analysierte die chemischen Aspekte und die Biokompatibilität von Chitosan, die Université Haut Alsace war für die chemische Funktionalisierung zuständig (das heisst die Veränderung der chemischen Struktur von Chitosan, um seine Eigenschaften anzupassen), die Universität Koblenz-Landau arbeitete an den physikalischen Eigenschaften und die Fachhochschule Nordwestschweiz brachte ihr Fachwissen über 3D-Druckverfahren ein.
Was die Zukunftsaussichten betrifft, so war das im Rahmen des Programms Interreg V Oberrhein realisierte Projekt ein Meilenstein auf dem Gebiet der Knochenimplantatforschung und ebnete den Weg für erhebliche Fortschritte, die die Lebensqualität der Patientinnen und Patienten verbessern könnten. Zum Beispiel hat die Verwendung von 3D-gedruckten resorbierbaren Knochenimplantaten in Kombination mit einer unterstützenden Stammzelltherapie das Potenzial, die Effizienz des Knochenwachstums und der Regeneration zu verbessern. Auch die Einbettung therapeutischer Makromoleküle in das Implantat selbst könnte den Heilungsprozess verbessern. Mit diesen Fortschritten sieht die Zukunft der Knochenimplantate vielversprechend aus, da sie den Patientinnen und Patienten wirksamere und dauerhaftere massgeschneiderte Lösungen für eine Vielzahl von Knochenerkrankungen bieten.
Trotz des grossen Erfolges sind weitere Forschungen auf dem Gebiet des 3D-Drucks und des Herstellungsprozesses von Chitosan erforderlich, da dieser von Materialeigenschaften abhängt, die im Rahmen des Projekts nicht optimiert werden konnten.
Das Projekt wurde durch das Programm Interreg Oberrhein kofinanziert. Die Eidgenossenschaft im Rahmen der Neuen Regionalpolitik und die Kantone Basel-Landschaft, Basel-Stadt und Jura beteiligten sich an der Realisierung.
