ETH: Neuartiges Hydrogel-Implantat gegen Endometriose entwickelt

Forschende der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) und der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben ein Implantat aus Hydrogel entwickelt, das zur Vorbeugung der weit verbreiteten Frauenkrankheit Endometriose eingesetzt werden kann.

Die Forschenden haben nach eigenen Angaben erstmals ein Hydrogel-Implantat entwickelt, das in die Eileiter von Frauen eingesetzt werden kann und zwei Funktionen erfüllt: Einerseits wirkt das Implantat als Verhütungsmittel, andererseits kann es die Entstehung und Ausbreitung von Endometriose verhindern.

Vor rund vier Jahren stellte Inge Herrmann in ihrer Forschungsgruppe am Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik und an der Empa einen gynäkologischen Oberarzt ein, der sehr an klinisch-orientierter Forschung interessiert war. Für das Team war diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ein Experiment. Zunächst ging es darum, aus einem Hydrogel ein neues Verhütungsmittel für Frauen zu entwickeln. Erst im Gespräch zwischen dem Forschungsteam und dem Gynäkologen haben die Forschenden herausgefunden, dass die Blockade der Eileiter durch ein Hydrogel auch Endometriose verhindern könnte, heißt es in der Pressemitteilung der ETH.

Endometriose durch Blockade der Eileiter verhindern

Die Forschenden fanden heraus, wie ein Hydrogel-Implantat den Eileiter erfolgreich blockiert und damit auch den Rückfluss von Menstruationsblut verhindert. Ihre Erkenntnisse beschreiben sie in einer Studie, die in der Fachzeitschrift „Advanced Materials“ publiziert wurde. „Wir fanden heraus, dass das Implantat ein gummibärchenartiges, sehr weiches Gel sein muss, das nur minimal mit dem Gewebe reagiert und nicht als Fremdkörper wahrgenommen und abgestoßen wird“, erklärt Alexandre Anthis, Erstautor der Studie.

Das entwickelte Implantat ist etwa zwei Millimeter lang, kann mit einem Hysteroskop ohne Operation eingesetzt werden und schwillt dann im Eileiter auf mehr als die doppelte Größe an. Das Hydrogel wirkt dann wie eine Barriere und lässt weder Spermien noch Blut durch. „Unser Hydrogel-Implantat lässt sich mit UV-Licht oder einer speziellen Flüssigkeit leicht abbauen, sodass es nicht operativ entfernt werden muss, sollte eine Patientin den Eingriff rückgängig machen wollen“, führt Herrmann aus.

Eine der größten Herausforderungen sei es gewesen, die richtige Balance zwischen Stabilität und Abbaubarkeit zu finden, erklärt Anthis und fährt fort: „Wir wollten sicherstellen, dass das Implantat kompatibel, aber stabil ist.“ Dazu führten die Forschenden zunächst Ex-vivo-Experimente an menschlichen Eileitern durch, die beispielsweise wegen eines Eierstockkrebses entfernt worden waren. In einem zweiten Schritt wurde das Implantat einem Schwein eingesetzt. Nach drei Wochen war das Hydrogel-Implantat noch an Ort und Stelle, und es hatte keine Fremdkörperreaktion gegeben, heißt es weiter.

Zusammen mit der ETH und Empa meldeten die Forschenden ein Patent an. Bis zur Marktreife müssen noch weitere Abklärungen getroffen und Studien gemacht werden. Da es sich bei der Endometriose um eine menschliche Krankheit handelt, ist es nicht einfach herauszufinden, wie sich das Hydrogel-Implantat über längere Zeit im Eileiter verhält, gerade auch bei Aktivitäten wie Sport. Eine weitere Herausforderung wird sein, zu klären, ob Endometriose im Bauchraum allein durch die Blockade der Eileiter verhindert werden kann. Hierzu wollen die Forschenden klinische Datensätze von Endometriose-Patientinnen analysieren, heißt es in der Pressemitteilung der ETH.