Ringelwurmkleber für Splitterbrüche

Nach dem natürlichen Vorbild entwickeln Forscher einen biokompatiblen Klebstoff, der in Zukunft kleine Knochenstücke sicher zusammenhalten soll.

Ringelwurm in seiner Röhre
Ringelwurm in seiner Röhre

Salt Lake City (USA) - Nicht nur Muscheln liefern eine Blaupause für extrem feste Klebstoffe, die selbst bei Feuchtigkeit zuverlässig abbinden. Auch Ringelwürmer verfügen über Zwei-Komponenten-Kleber, mit dessen Nachbau in wenigen Jahren komplizierte Splitterbrüche geheilt werden sollen. Amerikanische Bioingenieure analysierten dazu den Klebstoff, mit dem sich Ringelwürmer im sandigen Untergrund von Uferzonen stabile Wohnröhren bauen. Die Ergebnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift "Macromolecular Biosciences".

"Kleine Knochenbrüche sind schwierig zu reparieren, wenn die Bruchstücke nicht ganz exakt angeordnet werden", sagt Russell Stewart von der Unversity of Utah. Die Lösung dieses Problems findet er bei Ringelwürmern der Art Phragmatopoma californica. Diese wenige Zentimeter langen Meeresbewohner bauen sich lange Wohnröhren, indem sie Sandkörner und Muschelsplitter mit einem körpereigenen Kleber Stück für Stück zusammenfügen. Der Klebstoff besteht aus sauren und basischen Proteinen, die über ihre Molekülketten selbst im Salzwasser das filigrane Baumaterial fest miteinander verbinden. Nach dem gleichen Prinzip entwickelte Stewart nun einen synthetischen, biokompatiblen Klebstoff, der bisher fast halb so fest hält wie chemische Superkleber.

In warm-feuchter Umgebung testeten die Wissenschaftler ihren Wurmkleber und konnten winzige Glaskügelchen fest aneinander binden. Auch andere mineralische Werkstoffe wie Knochensplitter können vergleichbar stabil zusammengefügt werden. Um die Knochenheilung zu beschleunigen kann sich Stewart sogar vorstellen, dem Kleber wachstumsfördernde oder gar schmerzlindernde Substanzen zuzusetzen. In den nächsten Jahren plant der Forscher erste Tierversuche, um in frühestens fünf Jahren den Wurmkleber auch beim Menschen testen zu können