Nanotechnik bietet neue Chancen in der Orthopädie

Ausgereift sind die neuen Erkenntnisse der Nanotechnik in der Orthopädie zwar noch nicht, aber erfolgsversprechend. Auf dem europäischen Orthopäden-Kongress in London im Juni 2014 zeigten sich die Experten zuversichtlich, dass sich die Nanotechnik künftig in vielerlei Weise in der Orthopädie einsetzen lassen wird.

Nanotechnik bietet neue Chancen in der Orthopädie

So zum Beispiel in der Therapie von Knochenkrebs. Die Behandlung von Knochenkrebs ist unter anderem deshalb so schwierig, weil sie umso besser anschlägt, wenn sie zum genetischen Profil des Patienten passt. Die Möglichkeit einer solchen maßgeschneiderten Behandlung besteht zwar schon, ist aber für einen flächendeckenden Einsatz noch um ein Vielfaches zu teuer. Ziel der Behandlung ist es, biologisch aktive Substanzen genau dort einzusetzen, wo sie wirken sollen. Dafür wurden sogenannte Nanotransporter entwickelt, die zielgerichtet die Tumore ansteuern und dort mit Zytotoxika angreifen sollen. Eine solche punktgenaue Medikamentengabe bietet den Vorteil, dass gesundes Zellgewebe dabei erhalten bleibt.

Aber auch Implantate können mithilfe der Nanotechnologie verbessert werden: Indem man die Oberfläche der Implantate so gestaltet, dass sie Osteoblasten besser leiten, wird das Einwachsen der Implantate gefördert. Die Materialien werden mit der Nanotechnik gleichzeitig leichter und belastbarer. Bei künstlichem Gelenkersatz, der Endoprothetik, könnte nanostrukturierte Keramik in Zukunft die Reibung reduzieren und somit Verschleißerscheinungen verringern.

Vielversprechend sind außerdem nanokristalline Silbermembranen für Wundverbände: Sie können nach der Operation Infektionen verhindern helfen und die Heilung beschleunigen.
Auch der bildgebenden Diagnostik stehen mithilfe von Nanoimaging entscheidende Neuerungen bevor: In Zukunft wird es selbst in einer komplexen biologischen Umgebung möglich sein, einzelne Zellen oder Moleküle zu erkennen. Fluoreszierende Nanokristalle, die wie Quantenpunkte eingesetzt werden, können z.B. eine bestimmte Zelle ansteuern und diese sichtbar machen.

Die Innovationen der Nanotechnologie lassen sich also möglicherweise in Zukunft vielfältig in der Orthopädie einsetzen. Aber so vielversprechend auch die Aussichten sind, die Nanophasenmaterialien müssen erst noch genauestens auf ihre Sicherheit überprüft werden. Diese Kontrollen laufen gerade erst an, sodass davon auszugehen ist, dass die Umsetzung noch eine Weile dauern wird.