Chitosanrohre für die Regeneration peripherer Nerven

Im Gegensatz zum zentralen Nervensystem können periphere Nerven regenerieren. Allerdings ist die Regeneration nach erheblichem Nervenverlust sehr schwach und kann zum Verlust der Funktion der wechselwirkenden Muskeln führen. Dies erfordert die Entwicklung von innovativen Therapien für die Reparatur und Regeneration von Verletzungen der peripheren Nerven.

Das EU-finanzierte Projekt BIOHYBRID (Biohybrid templates for peripheral nerve regeneration) entwickelt ein Gerät, mit dem verletzte Nerven über lange Strecken hinweg repariert werden können. Diese neuartige Implantatvorrichtung aus Chitosan, einem Polymer, dass in der Schale von Krebsen vorkommen, wurde entwickelt, um die Lücke aufgrund von verlorenem Nervengewebe zu überwinden und die Nervenregeneration zwischen den proximalen und distalen Nervenstümpfen zu aktivieren. Ein integrierter experimenteller Ansatz umfasst die Vorfertigung eines biohybriden Nervengeräts, seine Transplantation in die Nervenlücken bei einem Tiermodell und die Auswertung des Regernationsergebnisses.

Nach drei Jahren Arbeit testeten die BIOHYBRID-Partnern 3D-Gerüste auf Basis von hohlen Röhren aus Chitosan. Eine umfassende und eine mittlere in-vivo-Studie zur Bewertung von hohlen Chitosanröhren mit unterschiedlichem Grad der Acetylierung führte zur Reaxon® Nervenleitschiene, die als medizinisches Gerät zugelassen wurde.

In-vitro-Studien der Gerüst Funktionalisierung zeigten, dass Eisenoxid-Nanopartikel-konjugierte neurotrophe Faktoren die notwendigen Eigenschaften der Gerüste vermitteln, was zu einer Patentanmeldung führte. Die Evaluierung in-vivo ergab, dass ein Impfen des Gerüsts mit Fibroblasten-Wachstumsfaktor-2 überexprimierenden Schwann-Zellen die axonale Regeneration förderte. Die Unterschiede der peripheren Nervenregeneration zwischen gesunden und diabetischen männlichen und weiblichen Ratten wurden ebenfalls charakterisiert.

BIOHYBRID entwickelte einen umfassenden klinischen Untersuchungsplan für die Bewertung der Reparatur von medianen und ulnaren Läsionen bei Menschen mit einer implantierten Reaxon® Nervenleitschiene. Die Reaxon® Nervenleitschiene wurde bei wenigen Patienten mit peripheren Nervendefekte in Deutschland nach dem Markteintritt im Juni 2014 implantiert. Die Ergebnisse der klinischen Studie werden zukünftige Anwendungen von Chitosan-Leitschienen fördern. Die klinische Anwendung des entwickelten innovativen Nervenimplantats soll die Erholungszeiten verkürzen und die Rückkehr der Lebensqualität der betroffenen Patienten beschleunigen.