Gesundheit - Artikel 19.07.2011, 21:17 Uhr

Silber im Knochenzement schützt Prothesen vor Keimen

Regensburger Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, selbst multiresistente Bakterien nach Gelenkoperationen besser in Schach zu halten.

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Von Heinz Klein, MZ

Bad Abbach/Regensburg. Der Mensch greift gerne zu Silber, um sich zu schmücken und trägt das edle Metall dann gut sichtbar an Hals, Ohren oder Fingern. Es gibt aber auch einen guten Grund, ein wenig Silber inwendig mit sich zu tragen, denn Silber wirkt antibakteriell. Das wussten schon die alten Ägypter und reduzierten mit Silber die Zahl der Keime in ihren Wasserleitungen. So kann es von Vorteil sein, ein bisschen Silber dort im Körper zu haben, wo Keime sich gerne versammeln und großen Schaden anrichten können: an neu eingesetzten künstlichen Gelenken, an Endoprothesen in Knie und Hüfte.

Zement in drei Jahren am Markt?

Dieser Einsicht folgend hat man in Regensburg ein Produkt entwickelt, dass sich in der Medizin bald als sehr segensreich erweisen könnte: einen mit Nanosilber angereicherten Knochenzement. Bei einer Abschlussbesprechung in der Asklepios-Klinik Bad Abbach zeigten sich die Beteiligten des Projekts sehr optimistisch, dass der silberhaltige Knochenzement in drei, vier Jahren am Markt sein werde, zunächst als Spezialprodukt für immunreduzierte Patienten wie zum Beispiel Rheumatiker, bald aber auch als Standardprodukt.

Professor Dr. Joachim Grifka, Leiter der Klinik für Orthopädie der Uni Regensburg und Direktor des Asklepios-Klinikums Bad Abbach, umriss die Problematik. Immer öfter werden in unserer alternden Gesellschaft Gelenkteile durch künstliche Prothesen ersetzt, immer öfter in sogenannten Wechseloperationen auch Endoprothesen ausgewechselt. 350000 Endoprothesen werden in deutschen Kliniken jährlich eingesetzt, Tendenz steigend. Bei etwa einem Prozent der Operationen kommt es zu Infektionen, bei den aufwendigeren Wechseloperationen steigt das Infektionsrisiko sogar auf 12 bis 15 Prozent. Sind dabei multiresistente Keime (MRSA) im Spiel, sind die künstlichen Gelenke kaum mehr zu retten und müssen ausgetauscht werden. Der Klinikaufenthalt verlängert sich dann oft auf das Vierfache, die Kosten erhöhen sich auf ein Mehrfaches, schildert Dr. Jens Schaumburger (Orthopädische Klinik der Universität) die Folgen.

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Der Nanosilber-Knochenzement: Silber in winzige Partikel zerteilt bekommt eine dunkle Farbe.

Keime lieben künstliche Flächen

Die Infektion kann nicht nur durch Keime ausgelöst werden, die bei der Operation eingeschleppt wurden, sondern auch durch Keime, die längst im Körper vorhanden sind. Weil Bakterien künstliche Oberflächen lieben, siedeln sie sich dann bevorzugt auf dem neuen Gelenk an. Die Infektion im frisch operierten Knie kann also durchaus vom eiternden Zahn oder vom eingewachsenen Zehennagel stammen, sagt Prof. Grifka.

Wegen der Infektionsgefahr werden dem Knochenzement stets Antibiotika beigemischt. Die Wirkung dieser Antibiotika ist aber nur kurzfristig. Die antibakterielle Wirkung von Silber dagegen hält über Monate und Jahre an, sagt Dr. Schaumburger. Wissenschaftler des Regensburger Unternehmens „Rent a scientist GmbH“ standen nun vor der anspruchsvollen Aufgabe, Silber in winzigste Nanoteilchen zu zerkleinern, um die Oberfläche des Metalls und damit auch den Fluss von Silberionen zu vergrößern. Gleichzeitig musste eine gute chemische Umhüllung gefunden werden, um das Silber langfristig stabil zu halten. Und schließlich musste der mit Silberadditiv versehene Knochenzement alle chemischen und physikalischen Anforderungen erfüllen, die an ihn gestellt werden. „Rent a scientist“ entwickelte zusammen mit der Frankfurter Medizintechnikfirma aap biomaterials AG ein Produkt, das sich in Tierversuchen bewährt hat und das Infektionsrisiko um den Faktor zehn reduzieren soll. Gefördert wurde das wissenschaftlich von der Universität Regensburg begleitete Projekt im Auftrag des Wirtschaftsministeriums vom Innovations- und Technologiezentrum Bayern (ITZB), das durch wissenschaftliche Clusterbildungen Partner mit dem nötigen Know-how zusammenbringt, sagte ITZB-Projektleiter Dr. Christoph Pinkwart.

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