Forschungsvorhaben der Technischen Universität München zur Entwicklung einer künstlichen Netzhaut
11.08.2014
Das Material Graphen eröffnet ungeahnte neue Möglichkeiten in der Medizin. Nun haben Forscher der Technischen Universität München (TUM) die besonderen Eigenschaften des Graphens genutzt, um zentrale Bestandteile einer künstlichen Netzhaut herzustellen. Das „Wundermaterial“ bildet dabei die Schnittstelle zum Sehnerv. Mit ihrem Forschungsprojekt wurden die Wissenschaftler der TUM in das milliardenschwere EU-Flaggschiffprogramm „Graphen“ aufgenommen.
Graphen hat aufgrund seiner speziellen Eigenschaften schnell den Ruf als Wundermaterial gewonnen. Da Material ist dünn, durchsichtig, flexibel und dabei hundertmal zugfester als Stahl und außerdem leitfähiger als Kupfer, berichtet die Technische Universität München. Weil Graphen lediglich aus einer Schicht von Kohlenstoffatomen besteht, gilt es als zweidimensional, so die Mitteilung der Universität weiter. Bereits im Jahr 2010 wurden die Wissenschaftler Andre Geim und Konstantin Novoselov für ihre bahnbrechenden Arbeiten an diesem Material mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Nun soll daraus eine künstliche Netzhaut hergestellt werden.
„Besonders für medizintechnische Anwendungen bieten die ungewöhnlichen Eigenschaften von Graphen viele Anwendungsmöglichkeiten“, so die Mitteilung der TUM. Diese Eigenschaften hätten auch die Wissenschaftler des Walter Schottky Instituts der TUM unter der Leitung von Dr. Jose A. Garrido nun genutzt, um in Zusammenarbeit mit Partnern aus dem Institut de la vision der Université Pierre et Marie Curie in Paris und der ebenfalls französischen Firma Pixium Vision, zentrale Komponenten einer künstlichen Netzhaut aus Graphen herzustellen.
Künstliche Netzhaut als Sehprothese
Eine künstliche Netzhaut bietet blinden Menschen, deren Sehnerv noch intakt ist, die Möglichkeit erneut zu sehen Sehen. Die Retina-Implantate dienen dabei als eine Art Sehprothesen. „Sie wandeln die Lichtimpulse, die von außen auf die Netzhaut treffen, in elektrische Impulse um, die dann über den Sehnerv ins Gehirn weitergeleitet werden“, berichtet die TUM. Im Gehirn würden die Impulse beziehungsweise Informationen schließlich in Bilder umgewandelt. Bisherige Implantate blieben jedoch hinter den Erwartungen zurück. „Zwar gibt es bereits einige Ansätze für die Implantate, allerdings werden diese oft vom Körper abgestoßen, und sie haben meist auch nicht die Leistungsfähigkeit, eine optimale Signalübertragung zu ermöglichen“, so die Mitteilung der Technischen Universität München.
Graphen mit gute Biokompatibilität
Graphen eröffnet hier im Gegensatz zu den traditionell verwendeten Materialien durch seine hohe Flexibilität und chemische Beständigkeit eine gute Biokompatibilität, berichten die Forscher weiter. Die gute Leitfähigkeit des Graphens sorge an der Schnittstelle für eine effiziente Kommunikation zwischen Retina-Implantat und Nervengewebe. Die Aufnahme des ambitionierten Forschungsvorhabens in das „Graphen“-Flaggschiffprogramm der FET-Initiative (Future and Emerging Technologies) der EU, zeigt welches Potenzial auch von anderer Seit in der neuen künstlichen Netzhaut gesehen wird. Mit einer Milliarde Euro wird das unter der Leitung der Chalmers University of Technology in Schweden gebündelte Programm über einen Zeitraum von zehn Jahren gefördert. Im Juni 2014 wurden 66 neue Partner in das Programm aufgenommen. (fp)
Autoren- und Quelleninformationen
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
