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Nervenkur aus dem 3D-Drucker

Das Linzer Start-up NP Life Science Technologies hat ein Kunststoffimplantat entwickelt, das biologisch abbaubar ist und in der Medizin große Anwendungschancen bietet.

dfg
© Adobe Stock
Die Anfänge von NP Life Science Technologies reichen in das Jahr 2010 zurück, wo sich Klaus Rudolf Schröder, Biologe, und Oliver Brüggemann, Leiter des Instituts für Chemie der Polymere an der JKU Linz, im Rahmen einer Veranstaltung der FH Oberösterreich trafen. Die gemeinsamen Vorstellungen, biomedizinische und polymertechnische Fragen miteinander zu verknüpfen, mündeten in einem EFRE-geförderten Projekt, das die Grundlage für das 2016 gegründete Start-up bildeten. Zusammen mit Ian Teasdale vereinen die drei Gründer das notwendige Know-how aus Biomedizin und Chemie zu einem interdisziplinären Team. Die für eine Entwicklung von Medizinprodukten noch fehlende Expertise, die z.B. regulatorische Fragen betreffen, die chirurgische Anwendung, aber auch Fragen der Produktion und des Marketings, werden durch ein Netzwerk aus Institutionen aus Forschung und Entwicklung abgedeckt, die zu einem großen Teil in Oberösterreich angesiedelt sind.

Schnellere Nervenregeneration

„Durch unser bioabbaubares Implantat aus Polyphosphazen helfen wir dem menschlichen Organismus und unterstützen die Regeneration geschädigter, getrennter peripherer Nerven“, erläutert Schröder die Funktionsweise. Der biologisch abbaubare Kunststoff Polyphosphazen basiert auf Phosphor und Stickstoff und nicht wie üblich auf Kohlenstoff. Die Vorteile dieses Kunststoffs liegen in seiner hohen Modifizierbarkeit. Das Nervenimplantat hat maximal eine Länge von wenigen Zentimetern und bildet die natürliche Struktur eines Nervs nach. Es bietet regenerierenden Nervenzellen somit eine unmittelbare Wachstumsrichtung. Das beschleunigt die Regeneration durch schnellere Ausheilung und verbessert die Lebensqualität der Patienten. NP besitzt die Rechte, diesen Kunststoff als Medizinprodukt zu verwenden.

Herausfordernder 3D-Druck

Die Kunststoffimplantate werden mittels additiver Fertigung hergestellt. Allerdings existiert der passende Drucker noch nicht. Zwar können Hochpräzisionsgeräte die gewünschten Strukturen herstellen, doch dauert die Produktion eines Implantats zu lange, um rentabel zu sein. Die Start-upGründer sind in dieser Frage mit Experten des deutschen Fraunhofer Instituts in Kontakt, um ein Implantat in einer akzeptablen Zeit zu erhalten. „Ich hoffe noch heuer auf den Prototyp. Dann können wir uns um die Untersuchungen und Zertifizierungen kümmern, um das Implantat schlussendlich einsetzen zu können“, erklärt Schröder. Selbst Organe aus Polyphosphazen-Implantaten, wie etwa eine Leber mittels 3D-Drucker wären, theoretisch machbar, bleiben aber in den nächsten Jahren wohl noch Zukunftsmusik.

www.nplifescience.com

dfg
© WKOÖ

Drei Fragen an.... NP Gründer Klaus Rudolf Schröder

OÖW: Was sind die Materialvorteile Ihres Kunststoffimplantats?

Schröder: Die Vorteile liegen in seiner Modifizierbarkeit: Bioabbaubarkeit und mechanische Eigenschaften lassen sich einstellen, Wachstumsfaktoren oder Medikamente können kovalent gebunden werden.

OÖW: In welchen Bereichen der Medizin sehen Sie das größte Einsatzpotenzial?

Schröder: Im Bereich der biokompatiblen Implantate. Als Überzug von stents wird der Kunststoff schon eingesetzt. Die Technologie kann aber auch im Bereich der Medikamentenapplikation Anwendung finden, um Wirkstoffe gezielt und kontrolliert freizusetzen.

OÖW: Was ist mit geeigneten 3D-Druckern hier zukünftig noch möglich?

Schröder: Die Entwicklung geht zu personalisierter Medizin. Dies betrifft z.B. Knochendefekte an Schädel und Kiefer, aber auch Knochendeformationen, die ersetzt werden sollen. Die Drucker stellen Implantate her, die passgenau eingesetzt werden.


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