Gewebekleber reparieren OP-Narben

US-Forscher haben einen Gewebekleber entwickelt, der stabil genug ist, um einem schlagenden Herzen standzuhalten.

Viele Kinder mit angeborenen Herzfehlern müssen zahlreiche Operationen über sich ergehen lassen. Bisher wird bei diesen Eingriffen genäht oder geklammert. Doch diese Methoden können das Gewebe verletzen, und das Nähen dauert lange. Zudem verschließen sie die Wunde nicht immer ganz dicht, sagt Jeffrey Karp, Biomaterialien-Spezialist am Bostoner Brigham and Women's Hospital.

Um die Eingriffe sicherer und schneller zu machen, hat Karp mit Kollegen einen Gewebekleber entwickelt, der durch Bestrahlung mit UV-Licht fest wird und stabil genug ist, um den Belastungen in einem schlagenden Herz standzuhalten. Das neue Material entwickelte Karp auf Anfrage von Pedro del Nido vom Boston Children's Hospital.

Der Herzchirurg hatte eine Liste von strengen Anforderungen: Es sollte trotz Kontakt mit Blut gut haften, elastisch sowie verträglich und bioabbaubar sein. Karp hatte bereits eine passende Vorlage in der Schublade: eine Klebeschicht für Pflaster, die nach dem Vorbild von Geckofüssen gut haften und gleichzeitig leicht abziehbar sind.

Der Pflasterkleber besteht aus dem Polymer PGSA – Polyglycerinsebacatacrylat. Es wird in dickflüssiger Form aufgetragen. Unter UV-Licht härtet es in wenigen Sekunden zu einer gummiartigen Schicht aus. Für den Einsatz in Kinderherzen modifizierte Karp das Polymer so, dass es auch in wässriger Umgebung gut fest wird. Das PGSU – Polyglycerinsebacaturethan –, so seine chemische Bezeichnung, dringt dafür leicht in das Gewebe ein und verbindet sich beim Aushärten mit dem Kollagen und anderen Proteinen im Gewebe – wie ein molekulares Klettband.

Tierversuche mit dem neuen Kleber verliefen vielversprechend. Del Nidos Team reparierte mit dem Kleber Herzdefekte bei Mäusen und Schweinen. Bei den Nagern versiegelten sie krankhafte Öffnungen in der Herzscheidewand wasserdicht, ebenso wie Arterienrisse bei Schweinen. Bei Letzteren verschlossen die Forscher zudem Verletzungen der Herzwand am schlagenden Organ, wie sie im Fachjournal "Science Translational Medicine" schreiben. Das Klebesiegel bestand sogar Leistungstests, bei denen die Ärzte den Schweinen Adrenalin verabreichten, um die Herzfrequenz zu erhöhen. Karp hat mit französischen Partnern in Paris das Start-up Gecko Biomedical mitgegründet, um den Gewebekleber in Europa auf den Markt zu bringen.

Derzeit arbeitet es an der Herstellung im Industriemaßstab und plant weitere Tierversuche sowie klinische Studien am Menschen. Das Unternehmen hofft, die CE-Kennzeichnung für Medizinprodukte bis Anfang 2016 zu erhalten.

Nach Ansicht von Eric Beckman von der University of Pittsburgh löst Karps Polymer das Problem bisheriger UV-aktivierter Kleber, die sich oft mit Flüssigkeit vollsaugen und dann nicht gut haften. Der Chemieingenieur hat das Unternehmen Cohera Medical gegründet, das eine andere Klasse von Gewebeklebern entwickelt. Das erste Produkt "TissueGlu" ist in Europa bereits auf dem Markt.

Er härtet allein durch den Kontakt mit Gewebeflüssigkeit aus und wurde für Bauchoperationen und Brustamputationen entwickelt, nach denen Haut großflächig an der Innenseite mit den darunterliegenden Muskeln verklebt wird. TissueGlue soll verhindern, dass sich durch bewegungsbedingte Scherkräfte zwischen Haut und Muskeln Flüssigkeit ansammelt. Denn die verzögert die Heilung und muss per Drainage entfernt werden. (bsc)