Auf diese Frage möchte ein interdisziplinäres Team der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Antworten finden. Im Projekt Hybrid-KEM entwickelt die Arbeitsgruppe unter der Leitung von Professor Steffen Witzleben hybrides Knochenersatzmaterial (Hybrid-KEM). Damit soll zum einen die Knochenheilung in Orthopädie, Chirurgie und Zahnmedizin in Zukunft optimiert und Knochenschwund (Osteoporose) bekämpft werden.

Dem hybriden Knochenersatzmaterial kommen dabei zwei wesentliche Funktionen hinzu. Es soll den Stoffwechsel ankurbeln sowie bisherige Osteoporose-Medikamente optimieren. Vor dem Hintergrund, dass Schätzungen der internationalen Osteoporose Stiftung zufolge jährlich ca. 900.000 Menschen in Deutschland ab 50 Jahren an Osteoporose erkranken, könnten sich die Ergebnisse aus Hybrid-KEM als wertvoll für die Praxis erweisen.

Die am häufigsten eingesetzten Medikamente gegen Osteoporose sind sogenannte BP-Wirkstoffe, die als Goldstandard gelten. Sie werden Bisphosphonate genannt, weil sie zwei Phosphonatgruppen (PO(OH)₂)-Gruppen aufweisen.

Das neue Knochenersatzmaterial besteht aus Phosphaten, Silicaten und weiteren Spurenelementen (anorganische Komponenten) sowie einem Polysaccharid (organische Komponente). Den Unterschied macht dabei das im organischen Material enthaltende Element Kohlenstoff. Kohlenstoffverbindungen spielen beim menschlichen organischen Material wie Zellen, Proteinen und der DNA die Hauptrolle. Sie bilden das Gerüst, das alles zusammenhält. Durch diese Zusammensetzung kann es dem natürlichen Knochengewebe besser nachempfunden werden als bisheriges synthetisches KEM, das hauptsächlich aus Calciumphosphaten besteht. Synthetische Knochenersatzmaterialien haben zudem keine osteoinduktive Wirkweise. Das heißt, sie sind nicht in der Lage, Knochenneubildung anzuregen.

Zunächst gehe es darum, dass Material in Zellkulturen zu testen, ehe Kleintierversuche zum Einsatz kommen, so Professorin Edda Tobiasch aus dem TREE, die ebenfalls an Hybrid-KEM mitwirkt.

Für eine erfolgreiche Markteinführung des Hybrid-KEMs und die Akzeptanz in der Bevölkerung sprechen die bereits vorhandenen Daten zu den Bisphosphonaten. Das sogenannte „Drug Repurposing“ könnte die Dauer bis zum Markteintritt verkürzen. Damit ist übersetzt die Neupositionierung von Arzneimitteln gemeint, die die Untersuchung bestehender Arzneimittel für neue therapeutische Zwecke umfasst.