PulmoStent

  Ein Stent wird geflochten. Urheberrecht: Peter Winandy Ein Stent wird geflochten. Professor Jockenhövel und eine Mitarbeiterin inspizieren den Stent mit Hilfe einer Lupe

In Deutschland erkranken jährlich über 50.000 Personen an Lungenkrebs. Im Laufe dieser Erkrankung kommt es häufig zu Verengungen, sogenannten Stenosen, der Atemwege. Ist der Tumor nicht operabel, wird eine palliative Behandlung durchgeführt, um die Lebensqualität des Patienten zu verbessern und die Zahl der Krankenhausaufenthalte zu verringern.

Hierzu wird in die Verengung ein Röhrchen, Stent, implantiert, welches den Tumor nach außen drückt und somit der Verengung entgegenwirkt. Bislang kommen als Stents Silikonröhrchen oder beschichtete Metallgeflechte erfolgreich zur Anwendung.

Beide haben allerdings den schwerwiegenden Nachteil, dass sie die natürliche Schleimhaut der Atemwege abdecken und damit den lebenswichtigen Schleimtransport, der dort normalerweise stattfindet, verhindern. Dies führt zu einer vermehrten Schleimansammlung unterhalb des Stents, die die Atmung erschwert oder sogar behindert.

Der biohybride PulmoStent

Um diesen Mangel in der aktuellen Behandlungsstrategie zu überwinden, haben wir uns zum Ziel gesetzt, einen biohybriden Stent, den so genannten PulmoStent, für die Behandlung von Atemwegsstenosen zu entwickeln. Das Konzept basiert auf der Kombination von aktueller Stenttechnologie mit den Prinzipien des Tissue Engineering.

Der PulmoStent ist eine mehrschichtige Struktur mit einem geflochtenen Metallstent als Rückgrat, einer mechanischen Separationsschicht aus Polyurethan, die das Tumorgewebe zurückhält und einer künstlichen aber lebenden Schleimhaut auf der Innenseite, welche den Schleimtransport im Bereich des Stents aufrecht erhält. Zusätzlich können in die Separationsschicht Therapeutika eingebracht werden, die lokal den Tumor unterdrücken.

Der PulmoStent geht damit über den aktuellen Stand der Technik hinaus, eine Entwicklung vom passiven zum aktiven, lebenden und funktionellen Implantat, maßgeschneidert für die jeweiligen Patientinnen oder Patienten. Die Kombination von unterschiedlichen Biomaterialien für die Biofunktionalisierung des Stent führt zu einer verbesserten Leistung von Atemwegs-Stents und damit auch zu einer längeren Lebensdauer des Implantats. Der PulmoStent kann die Lebensqualität von Lungenkrebspatienten verbessern und deren Lebenserwartung erhöhen, da der Tumor lokal unterdrückt wird, die Schleimansammlung verringert wird und somit das Risiko einer lebensbedrohenden Lungenentzündung reduziert wird.

Förderer

Die Forschung zu diesem Thema wurde von 2012 bis 2015 durch das siebte Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union unterstützt (FP7/2007-2013, NMP3-SL-2012-280915) und wird seit 2017 durch das gefördert.

Projektpartner
  • Sektion Pneumologie, Medizinische Klinik I, Uniklinik RWTH Aachen
  • Lehr- und Forschungsgebiet Kardiovaskuläre Technik, Institut für Angewandte Medizintechnik, Helmholtz-Institut, RWTH Aachen
  • Mechanical & Biomedical Engineering, National University of Ireland, Galway, Irland
  • Institute for Pharmaceutical Sciences, Universität Utrecht, Niederlande
  • Epithelix Sàrl, Genf, Schweiz