Knochen aus Fisch und Frosch

Forscher der Nanyang Technological University Singapore haben das erfolgreich mit der Haut von Ochsenfröschen, einem im Stadtstaat beliebten Nahrungsmittel, und Fischschuppen aus Aquakultur demonstriert. Der Bedarf des Landes an Fisch- und Froschfleisch liegt bei jährlich 100.000 Tonnen, sodass es an Nachschub kaum fehlen wird.

Das poröse Biomaterial ist schneeweiß und hat die Form von Pellets. Diese werden in einer Operation dort platziert, wo Knochen Defekte durch Unfälle, chirurgische Eingriffe oder Krebs aufweisen. Das umliegende Knochengewebe wächst praktisch in das Implantat hinein und verbindet sich fest damit. Der teilweise zerstörte Knochen wird wieder so heil wie zuvor. Entzündungsreaktionen sind nicht zu erwarten. Das synthetische Knochenmaterial wird von der körpereigenen Immunabwehr akzeptiert.

Um das Biomaterial herzustellen, extrahierte das Team Typ-1-Tropokollagen, einen Baustein für Kollagenfasern, die sich unter anderem in Knochen befinden, aus den Häuten des amerikanischen Ochsenfrosches. Dieser wird sowohl lokal gezüchtet als auch in großen Mengen von Singapur importiert. Den zweiten Bestandteil des Knochens, Hydroxylapatit, gewinnen die Forscher aus den Schuppen von Schlangenkopffischen, die als Delikatesse gelten. Beide Komponenten werden zu einem porösen Pellet gepresst.

Bisher wird Knochenersatz oft im Labor kultiviert. Dazu werden dem Patienten in einer Operation Knochenzellen entnommen, die vermehrt werden, bis sie so groß sind, dass sie implantiert werden können. Diesen Eingriff ersparen die Forscher aus Singapur künftig den Patienten. An Menschen ist das Material allerdings noch nicht getestet worden, sondern bisher nur im Labor. Es wurde mit menschlichen Knochenzellen besiedelt, die darauf wuchsen, als seien es die eigenen.

Mit dem Verfahren schlagen die Forscher zwei Fliegen mit einer Klappe. Sie produzieren einen Wertstoff und verringern gleichzeitig die Entsorgungsprobleme für den biologischen Abfall, die in dicht besiedelten Stadtstaaten wie Singapur besonders ins Gewicht fallen.

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