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Innovative Netzimplantate mit reduzierter Bakterienanhaftung für die Bauchwandchirurgie (Resistant-Mesh)

Weltweit werden jährlich über 1,5 Mio. textile Netzimplantate eingesetzt. Sie werden insbesondere zur Therapie angeborener oder erworbener Brüche (Hernien) in verschiedenen Bereichen der Bauchwand verwendet. Zur Einbringung der Implantate werden derzeit offene oder minimalinvasive (laparoskopische) Operationsverfahren eingesetzt (siehe Abbildung). Bei den operativen Verfahren zur Therapie von Hernien treten bei sechs bis zehn Prozent der Patienten Komplikationen infolge von Implantatinfektionen auf. Trotz hoher Hygienestandards kann eine bakterielle Kontamination der Oberfläche eines textilen Netzimplantats während einer Operation bislang nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Die Implantatinfektionen manifestieren sich bei den meisten Patienten sofort, so dass man noch im Krankenhaus mit einer systemischen Antibiotika-Therapie beginnen kann. In einigen Fällen erkranken Patienten jedoch erst Monate bis Jahre nach der Implantation. Diese Spätinfektionen sind auf einen Biofilm zurückzuführen, der sich an der Grenzfläche zum Implantat etabliert. Dieser Biofilm wird durch schleimbildende Bakterienstämme verursacht und schützt diese sowohl vor Abwehrzellen des Immunsystems als auch vor systemischer Antibiotika-Therapie. Für einige der Patienten resultiert daraus eine vollständige Entfernung bzw. ein Ersatz des infizierten Netzimplantats und des umliegenden Gewebes. Diese operative Entfernung der Infektionen und ihrer Folgeschäden ist zeit- und kostenintensiv.

Primäres Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Reduzierung des Infektionsrisikos durch Herabsetzung der Bakterienanhaftung (Bakterienadhärenz) um mindestens 25 Prozent. Dies soll durch die systematische Erforschung des Einflusses einzelner Parameter auf die Bakterienanhaftung von Netzimplantaten (z.B. Porosität, Fadenstruktur und -oberfläche) erreicht werden. Durch die systematische Analyse soll die optimale Kombination aus Material-, Faden- und Netzeigenschaften ermittelt und der Demonstrator eines neuartigen Biomaterials hergestellt werden. Diese innovative Netzstruktur soll anschließend im Tiermodell validiert werden.