Neu entwickelte Okkluder gegen Blutgerinnsel

Herzrhythmusstörungen sind weit verbreitet. Eine Form davon, das Vorhofflimmern, kann zu Blutgerinnseln im Herzen führen, die die Arterien verstopfen. Es kann zu einem Schlaganfall kommen. Eine Behandlungsmöglichkeit ist es, den Teil des Herzens, in dem sich die Gerinnsel bilden, mit einem Pfropfen (Okkluder) zu verschließen. Allerdings kann es zu Komplikationen kommen, wenn der Pfropfen nicht perfekt sitzt. Durch kleine Lücken zwischen Okkluder und dem inneren Herzgewebe kann Blut fließen. Wieder besteht die Gefahr von Blutgerinnseln.

Wissenschaftler am Hereon-Institut für Aktive Polymere in Teltow und Ärzte der Berliner Charité wollen das ändern. Sie arbeiten an einem Verschluss, der präziser in die linke Vorhofgegend eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zu bisher verwendeten Okkludern mit festen Durchmessern, funktioniert der neu entwickelte Verschluss wie die Blende einer Kamera. Er kann verstellt werden und lässt sich damit an die örtlichen Gegebenheiten anpassen. Außerdem ist der Pfropfen mit einem Sensor versehen, der Auskunft gibt, ob er fest auf dem Gewebe aufliegt. Bisher kann dies nur mit bildgebenden Verfahren überprüft werden.

Die Herstellung solcher aktiver Polymeroberflächen ist eine Kernkompetenz des Hereon-Teams. Für die Okkluder wird zunächst ein hauchdünnes Gewebe aus Nanometer-Polymerfasern hergestellt. Dazu wird ein flüssiges Polymer durch eine Düse geleitet, aus der die Fasern wie der Faden einer Spinne herausschießen. Diese Fasern werden kreuz und quer übereinander gelegt, bis ein Gewebe entsteht, das unter dem Mikroskop dem feinen Faserknäuel eines Papiertaschentuchs ähnelt. Dieser Vorgang wird als Elektrospinnen bezeichnet. In einem zweiten Schritt werden die Sensoren in das Gewebe integriert. Anschließend wird das Gewebe auf den Okkluder geklebt.

Die ersten Prototypen sind fertig. Das Projekt wird im Rahmen des Programms GO-Bio initial des Bundesministeriums für Bildung und Forschung mit über 1 Mio. Euro für weitere zwei Jahre gefördert. Das macht es möglich, die Okkluder ab dem nächsten Jahr in der Präklinik an Schweineherzen zu testen. „Das wird spannend, denn es wird sich zeigen, wie gut die Verschlüsse im lebenden, sich bewegenden Herzen funktionieren“, so Dr. Katarzyna Polak-Krasná, Leiterin der Abteilung Digitales Design und Verarbeitung am Hereon-Institut.

Verlaufen die Tests erfolgreich, ist eine Ausgründung geplant, um den Okkluder in klinische Studien und in die Kliniken zu bringen. Ziel ist es, die Behandlungsergebnisse für Patienten zu verbessern und ihr Schlaganfallrisiko zu senken.