Gewebeersatzstoffen

Gewebeersatzstoffe sind Materialien, die dazu bestimmt sind, beschädigtem Gewebe oder Organfunktionen zu ersetzen, zu unterstützen oder wiederherzustellen. Sie kommen in der Medizin, der Zahnmedizin und regenerativen Therapien zum Einsatz. Gewebeersatzstoffe können zellfreie Gerüste (Scaffolds), natürliche oder synthetische Materialien, Biokeramiken oder Gewebeersatzkonzepte aus der Gewebetechnik umfassen; manche verbinden Zellen und Wachstumsfaktoren.

Zu den Typen zählen decellularisierte Matrizes biologischen Ursprungs (aus Spendergewebe), synthetische Polymere (PGA, PLA, PCL), Biokeramiken (Hydroxyapatit, Trikalziumphosphat), Metallimplantate aus Titan oder Legierungen sowie natürliche Materialien wie Kollagen oder Chitosan. Auch Verbundwerkstoffe und Gewebeingenieurkonstrukte, die Zellen und Wachstumsfaktoren enthalten, gehören dazu.

Anwendungen umfassen Orthopädie (Knochen- und Knorpelersatz sowie Implantatunterstützung), Kardiovaskulär (gefäßnahe Scaffolds, Herzklappenersatz), Dermatologie (Wundheilungs- und Hautersatz), Zahnmedizin (Knochenaufbau und Zahnersatz) sowie Ophthalmologie (Hornhautersatz).

Herstellung und Prüfung richten sich nach Biokompatibilität, Sterilität, mechanischer Stabilität und Abbaurate. Es gelten Normen wie ISO 10993 für Biokompatibilität und ISO 13485 für Qualitätsmanagement; CE-Kennzeichnung in der EU, FDA-Zulassungen in den USA. Klinische Studien sind oft erforderlich. Risiken sind Immunreaktionen, Infektionen, Abbauprodukte, Implantatlockerung und unvollständige Integration.

Herausforderungen umfassen individuelle Anpassbarkeit, Langzeitstabilität, Kosten und Ethik bei der Beschaffung biologischen Gewebes. Der Fortschritt liegt in der Kombination von Scaffolds, Zellen und Wachstumsfaktoren, verbesserten Oberflächen der Implantate sowie patientenspezifischen Technologien durch 3D-Druck.