Oberflächen, die Leben retten

Innovative Implantate für Herzkinder

Das wollen wir mit Ihrer Hilfe erreichen

Zukunftsfähige Implantatlösungen

Damit der Organismus der Kinder künftig Implantat-Operationen noch besser verträgt, braucht es technologische Grundlagenforschung. Genau das leistet dieses Projekt: Es erforscht neue Materialien für Herzimplantate, um großen und kleinen Patienten die Chance auf ein langes Leben zu ermöglichen.

Nicht bloß in Standards denken

In der Kinderherzmedizin ist jeder kleine Patient ein Einzelfall: Jedes Herzkind hat andere Beschwerden, andere Behandlungsbedingungen. Daher verfolgen wir ein flexibles und zugleich zuverlässiges Konzept der Implantatherstellung, das letztendlich allen helfen wird.

Bessere Einheilung der Implantate

Herzimplantate müssen nicht nur vor Bakterieninfektionen und anderen Gefahren geschützt, sondern auch von dem körpereigenen Gewebe vertragen werden. Dieses Ziel verfolgen unsere Kinderherzspezialisten ebenfalls bei der Entwicklung der neuen Oberflächenkomponenten.

Wo?
Universitätsklinikum Homburg 
Universität des Saarlandes

Wie lang?
3 Jahre 

Wer?
Prof. Dr. Hashim Abdul-Khaliq
Prof. Dr.-Ing. Frank Mücklich

Vorgesehenes Budget:
165.000 €

Kinderherzen werden auch im Labor gerettet …

… denn hier entstehen neue Technologien für lebensrettende Implantate.

Dafür werden Tests mit unterschiedlichen Bestandteilen durchgeführt …

… und die Ergebnisse nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch ausgewertet.

Bereits mit einer Spende in Höhe von 100 Euro finanzieren Sie eine Forschungsstunde im Implantat-Labor.

Das haben wir vor

Seit etwa 40 Jahren sind sogenannte Stents gängige Praxis bei der Behandlung verschlossener Herzgefäße, auch bei kleinen Patienten mit angeborenem Herzfehler. Die wegweisende Arbeit der Ärzte im Saarland will die Verträglichkeit und Resilienz dieser Stent-Implantate verbessern. Dafür werden mit Laserstrahlen winzige Oberflächenstrukturen auf den Implantaten erstellt, die sie stärker gegen Bakterien- und Virenbefall schützen, schädliche Blutgerinnungen vermeiden und die Einheilungschancen verbessern.

Das neu entwickelte Oberflächenmaterial der Implantate muss sich natürlich auch mit körpereigenen Zellen vertragen. Deshalb werden im Rahmen der Laborstudien diverse Zelltypen des Herzkreislaufsystems auf den modifizierten Oberflächen kultiviert und im Hinblick auf Ihre Struktur und Kompatibilität mit dem künstlichen Material untersucht.

Die Untersuchung der Oberflächenreaktion hängt stark davon ab, wie die Zellen präpariert wurden, die auf sie einwirken. Das Forscherteam erarbeitet aus diesem Grund im Rahmen der ersten Arbeitsschritte zunächst geeignete Präparationsstrategien. Mit dieser Grundlagenforschung auf Methodenebene werden die Forschungsergebnisse im weiteren Verlauf gesicherter und besser vergleichbar.

Das haben wir bereits erreicht

In der ersten Forschungsphase wurden mehrere Oberflächen mit einem neuen, laserbasierten Präparationsverfahren bearbeitet. Anschließend wurden sie mit Herzmuskelzellen in Kontakt gebracht, um zu ermitteln, wie sich die Oberflächen auf deren Wachstum auswirken.

Dabei wurde beobachtet, dass sich die Oberflächenstruktur der Implantate tatsächlich auf das Wachstumsmuster, den Stoffwechsel und die Absterberate der Zellen auswirkt. Somit wurden bereits erste vielversprechende Strukturierungsmethoden ausfindig gemacht, die in einem nächsten Schritt mit anderen Zelltypen und Blut detailliert untersucht werden. Eine zweite Forschungsrunde mit Gewebezellen (Endothelzellen) wurde ebenfalls erfolgreich durchgeführt. Nun steht die dritte Phase an, in der die Reaktionen glatter Muskelzellen analysiert werden.

Inzwischen konnte die Machbarkeit des Studienkonzepts eindeutig bewiesen werden. Denn es wurde mit einem ersten Stent-Prototypen der Transfer der funktionalen Oberflächenstrukturen auf ein kommerzielles Medizinprodukt demonstriert. Die Oberfläche des Stents wurde, wie unten abgebildet, mit einem Laser bearbeitet, um eine neue Struktur zu bekommen, mit der die Körperzellen besser zurechtkommen.

Dieser Prototyp-Stent ist ein extrem wichtiger Schritt hin zur Anwendung der wissenschaftlich entwickelten Materialoberflächen – auf die wir weiter hinarbeiten. Parallel läuft noch die Grundlagenforschung mithilfe von XPS-Messungen weiter, mit der die Zell-Implantat-Interaktion im Detail analysiert wird.

„Wir schaffen neuartige Materialoberflächen ohne Chemie durch Mikrotopographie infolge interferierender Laserstrahlen. Dadurch gelingt Blut- und Gewebeverträglichkeit für eine neue Generation von kardiovaskulären Implantaten speziell für Kinder.“

Prof. Dr. Frank Mücklich

Jetzt helfen!

Spenden Sie jetzt, um kleinen Patienten mit Herzimplantaten eine gesunde Zukunft zu ermöglichen. Jeder Euro hilft!


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Sie wollen mehr über das Projekt erfahren?

Haben Sie noch weitere Detailfragen zu unseren Forschungsbemühungen rund um Implantatoberflächen im Saarland? Dann schreiben Sie mir einfach eine Nachricht oder rufen Sie direkt an. Wir freuen immer uns über Feedback und Anregungen!

Roland Marzoch
Projektleitung Förderbereiche und Spenderkommunikation

Mit Ihrer Spende zum Erfolg: So setzen wir uns für herzkranke Kinder ein.

Um konkrete Erfolge in Kinderherz- und Notfallmedizin zu erreichen, fördern wir praxisnahe Forschungs- und Schulungsprojekte an renommierten Kliniken in Deutschland und Österreich. Die Förderung von Projekten ist von den Verantwortlichen bei der Stiftung KinderHerz zu beantragen. Anschließend werden sie bei uns intensiv geprüft, diskutiert und auch optimiert. Erst wenn alles stimmig ist, wird ein Antrag bewilligt.

Um sicherzustellen, dass die bewilligten Gelder sinnvoll genutzt werden, kontrollieren wir regelmäßig den Stand aller Förderprojekte. Dazu werden die Zwischenberichte der Verantwortlichen durch die Stiftung geprüft und die Projekte gemeinsam optimiert.

Medizinische Fachausdrücke sind nicht jedem geläufig. Daher achten wir darauf, unseren Spendern den aktuellen Projektstand auf unserer Website und in Newslettern auf verständliche Art und Weise zu vermitteln. So erhalten alle, die der Stiftung nahestehen und sie unterstützen, einen fundierten Einblick in die von ihnen ermöglichte Forschungsarbeit.

Bei allen geförderten Forschungsprojekten ist es essentiell, dass sie zeitgerecht und strukturiert abgeschlossen werden. Dafür sorgen wir mit einer genauen Schlussprüfung. Danach berichten wir darüber, wie das Projekt während der Laufzeit die Heilungschancen und die Lebensqualität herzkranker Kinder verbessert hat. Parallel werden Ergebnisse geeigneter Projekte als Artikel bei wissenschaftlichen Medien durch die Verantwortlichen eingereicht und auch oft veröffentlicht. Besteht das Potential zu einem Folgeprojekt, stimmen wir dessen Chancen eng mit ihnen ab und erarbeiten gemeinsam nachhaltige Lösungen für weitere Fördermöglichkeiten.

Kompaktinfos

Wir finanzieren aktuell über 30 Projekte. Dieses Dokument liefert einen Überblick und Zahlen, Daten und Fakten über die Stiftung KinderHerz.