Wissenschaftler haben künstliche Hornhaut entwickelt

Hohe Erfolgsaussichten – klinische Tests stehen noch aus

Die Hornhauttransplantation zählt zu den erfolgreichsten und ältesten Gewebetransplantationen in der Medizin. Schon vor fast 100 Jahren gelang einem österreichischen Augenarzt die erste Transplantation einer menschlichen Hornhaut. Doch oft sind Spenderhornhäute rar, in Deutschland beispielsweise warten 7000 Menschen auf dieses rettende Gewebe.

Nun haben Dr. Joachim Storsberg und sein Team vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam in enger Zusammenarbeit mit dem Aachener Centrum für Technologietransfer künstliche Hornhäute entwickelt. Der Wissenschaftler Dr. Storsberg verfügt über großes Know-how hinsichtlich der sogenannten Keratoprothesen: Von 2005 bis 2009 hat er schon einmal in Kooperation mit interdisziplinären Teams und Unternehmen eine künstliche Hornhaut hergestellt, die sich speziell für extrem komplizierte Versorgungssituationen bei getrübten Hornhäuten von Patienten eignete. Für diese Leistung erhielt Dr. Storsberg im Jahr 2010 den Josef-von-Fraunhofer-Preis.

Kunst-Implantate werden nicht abgestoßen
Von den neu entwickelten Implantaten sollen Patienten mit den unterschiedlichsten Krankheitsbildern profitieren. Basis der einen Implantatvariante ist ein Polymer, das Wasser gut aufnehmen kann. Der Haptikrand wurde chemisch so verändert, dass er etwas hydrophober, also wasserabstoßender ist und Zellen darauf anwachsen können. Nur so verbindet sich das Implantat mit dem umgebenden humanen Gewebe und erhält Stabilität.

Auch bei der zweiten Variante künstlicher Hornhaut  ist es den Experten gelungen, ein chemisch und biologisch inertes Basismaterial biologisch kompatibel zu machen. Hierfür veränderte Dr. Storsberg das Ausgangsmaterial, indem er das textile Fluorkunststoffgewebe mit einem reaktiven Molekül beschichtete. Dadurch konnte der Rand des Implantats fest mit der natürlichen Hornhaut verwachsen, während die innere Optik aus Silikon frei von Zellen und somit klar blieb. Diese Variante eignet sich vor allem für die Erstversorgung, etwa wenn die Hornhaut durch chronische Entzündungen, schwere Unfälle sowie Verätzungen oder Verbrennungen zerstört wurde.

Tests an der Augenklinik Köln-Merheim
Beide Varianten überprüften die Ärzte zunächst im Labor auf ihre Verträglichkeit und setzten sie anschließend in vivo mehreren Kaninchen ein – mit Erfolg: Die implantierten Prothesen erwiesen sich über sechs Monate als reizfrei eingeheilt, klar und dicht im Auge verankert, eine Abstoßung fand nicht statt. Die Kontrollen nach den Operationen zeigten, dass die Tiere die künstlichen Hornhäute gut vertragen.

Demnächst sollen die klinischen Tests an der Augenklinik Köln-Merheim unter der Leitung von Prof. Dr. Norbert Schrage starten. Die Chancen, dass sich die bisherigen positiven Ergeb-nisse in den klinischen Prüfungen bestätigen, stehen gut – alle Kooperationspartner stufen die Erfolgsaussichten als sehr hoch ein.

Ein weiteres Erfolgsindiz: Bereits 2009 wurde eine für Ultima-Ratio-Patienten entwickelte Keratoprothese mehreren Betroffenen implantiert, die humane Spenderhornhäute abstießen. Sie alle tragen die Kunsthornhaut bis heute, ohne dass Komplikationen aufgetreten sind.
(Quelle: idw)