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Beitragsinhalt
Revolutionäre Gefäßimplantate aus Nanocellulose
- Vorteile gegenüber heute eingesetzter Materialien
- Vergleich Aufbau Arterie ./. Gefäßersatz BASYC®
- Entwicklungsergebnisse

Vorteile gegenüber heute eingesetzter Materialien

Die Entnahme der körpereigenen Gefäße ist nicht mehr nötig, damit
  • entfällt eine Operation,
  • ist die Belastung des Patienten geringer
  • werden Kosten gespart.

Mit BASYC® wird die kleinkalibrige Gefäßtransplantation
mit nicht-körpereigenen Material überhaupt erst möglich machen.


Als Standardeingriff für coronare Bypässe dient weltweit die autogene Transplantation einer Beinvene oder einer Brustarterie. Deren Anzahl ist limitiert und durch Vorschädigung oft unbrauchbar (Diabetes mellitus).

Kunststoffprothesen aus Teflon® und Dacron® sowie vaskuläre Produkte des Tissue Engineering können aufgrund deutlicher Thrombogenität, unzureichender mechanischer Belastbarkeit und verminderter Compliance nicht für den kleinkalibrigen Gefäßersatz verwendet werden.

Nachteile textiler Conduits:
  • keine Langzeitoffenrate bei einem Innendurchmesser unter 6 mm (Thromboseneigung),
  • keine homogene Besiedlung der inneren Oberfläche mit gefäßspezifischen Endothelien,
  • die Neigung zu herdförmigen, arteriosklerotischen Plaques führt zu einem Verlust an Flexibilität und einer erhöhten Verschlussgefahr und
  • erkennbare Funktionsstörungen machen eine Wiederholung des Eingriffs erforderlich.
 
Es werden Conduits gesucht, die ihre Funktion über einen langen Zeitraum stabil erfüllen und wie ein in vivo Scaffold eingebaut werden (Vitalisierung).


Die Lösung:
Die Untersuchungen mit Gefäßimplantaten an Tieren haben ergeben, dass die tubulär geformte Bacterial Synthesized Cellulose (geschützt unter dem Namen BASYC®) von Jenpolymers in keinem Fall zu einer Thrombose geführt hat.

-- > Literatur:
Klemm D, Schumann D, Kramer F, Heßler N, Hornung M, Schmauder H-P, Marsch S. Nanocelluloses as innovative polymers in research and application. Adv Polym Sci. 2006, 205, S. 49-96

BASYC®
a) bioverträglich:
  • Cellulose wird vom Körper nicht abgebaut,
  • hat eine poröse und durchlässige Oberfläche,
  • wird von ortsspezifischen Zellen besiedelt und 
  • führt zu keiner Gerinnung oder Thrombose.
b) über Jahre unverändet funktionsstabil
c) mindestens 5 Jahre lagerfähig


-- > Literatur:
Klemm D, Philipp B, Heinze T, Heinze U, Wagenknecht W. The accessibility of cellulose. Compr Cell Chem. Weinheim : Wiley-VCH, 1998

Klemm D, Schumann D, Udhardt U, Marsch S. Bacterial synthesized cellulose - artificial blood vessels for microsurgery. Prog Polym Sci. 2001, 26, S. 1561-1603

Udhardt U. Synthese, Eigenschaften und Strukturdesign von Bakteriencellulose mit speziellem Anwendungspotential von BASYC®-Implantaten in der Mikrochirurgie. Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena. 2004. Dissertation

Marsch S. Bacterial Synthesized Cellulose - BASYC® - Qualifizierung eines für die Mikrochirurgie neuen Biomaterials. Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena. 2004. Dissertation

   
sem_a_2
Rasterelektronenmikroskopie
Anastomosebereich zwischen BASYC® und der Halsschlagader (Nahtmaterial ist sichtbar)

sem_b_2
Rasterelektronenmikroskopie
dichte Endothelbesiedlung der inneren Oberfläche

tem_2
Transmissionselektronenmikroskopie
1-Jahresergebnisse des experimentellen Blutgefäßersatzes (beginnende Kollagenproduktion)