Biomedizin

Knochenbrüche können schmerzhaft sein. Reicht bei der Heilung von einfachen Brüchen ein Gips aus, so kommen bei komplizierten Bruchstellen mechanische Verbindungsteile zum Einsatz. Nägel, Metallplatten oder Schrauben halten die Knochenteile zusammen.
Wie einfach wäre ein Klebstoff zum Reparieren gebrochenen Knochen! Schon seit langem sind Mediziner auf der Suche nach einem geeigneten Bindemittel. "Bereits in den 1980er Jahren hat man bei der Erforschung von Muschelklebern daran gedacht, diese medizinisch zu verwenden", erklärt Russell Stewart von der University of Utah. Kürzlich ist es seinem Team gelungen, die gesuchte Substanz nach dem Vorbild von Röhrenwürmern herzustellen.
Bei dem Wurm handelt es sich um "Phragmatopoma californica", einem rund zwei Zentimeter langen Ringelwurm (Foto, Univ. of Utah). Er baut sich Wohnröhren aus kleinen Steinen und Muschelstücken. Mit seinen Tentakeln fischt er das Material aus dem Wasser und leimt es mit seinem eigens produzierten Klebstoff zusammen. Dieser besteht aus winzigen Flüssigkeitströpfchen, die durch Membranen voneinander abgegrenzt sind. Bei der Berührung mit dem Meerwasser wird er zähflüssig und braucht etwa 30 Sekunden, um auszuhärten.
Steward hat die chemische Zusammensetzung des Kleisters im Labor untersucht. Er setzt sich überwiegend aus Eiweißverbindungen zusammen, aber auch aus Calcium und Magnesium. Nachdem die Forscher den molekularen Bauplan entschlüsselt hatten, entwickelten sie eine synthetische Variante.
Der Klebstoff soll hauptsächlich bei Knochenbrüchen zum Einsatz kommen. Die großen Schrauben und Metallplatten, die bisher zum Heilen geborstener Knochen verwendet werden, kann er jedoch (noch) nicht ersetzen. Der Kleber reicht nur zum Verleimen kleiner Bruchstücke und Knochensplitter.
Ein Kriterium für den Erfolg des Knochenklebers wird seine Verträglichkeit sein. Erste Tests ergaben, dass er das umliegende Gewebe nicht angreift. Nun müssen die Wissenschaftler untersuchen, ob nicht vielleicht das Immunsystem des Körpers auf das unbekannte Material reagiert. Doch die Forscher sind optimistisch: "Auch hier gibt es bis jetzt keine Anzeichen dafür, dass die Substanz in irgendeiner Art und Weise problematisch ist." Dennoch wird es noch einige Jahre dauern, ehe der erste Patient mit dem "Wurmkleber" behandelt wird.