In der Chirurgie werden häufig Nahtmaterialien verwendet. Die Fäden für Blutgefäße, Nerven, Organe usw. bestehen aus körpereigenen, resorbierbaren Materialien, sodass nach der Operation keine Fäden entfernt werden müssen. Doch welche Materialien eignen sich als Nahtmaterial? Und warum kann der Körper sie abbauen?
Früher wurde in der Chirurgie traditionell Nahtmaterial als Catgut bezeichnet, ein Faden aus tierischem Eiweiß. Es ist bekannt, dass Eiweiß Fasern bilden kann; Wolle und Seide sind beispielsweise Eiweißfasern. Im menschlichen Körper kann Eiweiß verdaut werden. So nehmen wir Eiweiß beispielsweise über Lebensmittel wie Fleisch, Fisch, Geflügel und Ente auf. Mithilfe von proteolytischen Enzymen wird das hochmolekulare Eiweiß in kleinere Moleküle aufgespalten, die dann vom Körper verdaut und aufgenommen werden.
Beim Vernähen einer Wunde mit Katgut treten jedoch häufig Schwellungen und Schmerzen auf. Der menschliche Körper enthält verschiedene Enzyme, sogenannte Biokatalysatoren, die den Abbau von Katgut beschleunigen. Bevor die Organe und Blutgefäße des Patienten vollständig ausgebildet sind, beginnt sich das Katgut zu zersetzen und verliert allmählich an Festigkeit. Durch die Bewegung der Organe und Blutgefäße erschlafft das Katgut. Dadurch kommt es in der noch nicht verheilten Wunde zu schmerzhaften Episoden. Aus diesem Grund ist Katgut kein ideales Nahtmaterial für die Chirurgie.
Infolgedessen begannen Chemiker, nach neuen Materialien zu suchen, in der Hoffnung, ein Material zu finden, das vom menschlichen Körper aufgenommen werden kann, sich aber nicht schnell zersetzt. Schließlich stieß man auf Polyglycolid (PGA), eine synthetische Faser. Das Polyglycolid-Polymer zersetzt sich unter den spezifischen sauren und basischen Bedingungen des menschlichen Körpers langsam in kleine Moleküle. Dieser Zersetzungsprozess verläuft jedoch deutlich langsamer als unter enzymatischen Bedingungen, wodurch die Festigkeit über einen gewissen Zeitraum erhalten bleibt. Das bedeutet, dass sich die Fasern nach vollständiger Heilung der Organe langsam zersetzen und schließlich vom Körper aufgenommen werden. Dadurch werden die Schmerzen des Patienten gelindert.
Ist dieses synthetische Material schädlich für den menschlichen Körper? Nein, das ist unbedenklich. Da bei der Zersetzung dieses Materials keine körpereigenen Enzyme verbraucht werden und die entstehenden kleinen Moleküle nicht am Stoffwechsel beteiligt sind, werden sie vom Körper ausgeschieden. Beim Patienten treten lediglich minimale Gewebereaktionen auf. Daher eignet es sich besser für Nahtmaterialien als Catgut.
Aufgrund der unterschiedlichen Heilungsgeschwindigkeiten und erforderlichen Bedingungen bei Verletzungen verschiedener Organe ist es notwendig, Nahtmaterialien aus unterschiedlichen synthetischen Werkstoffen herzustellen. Beispielsweise heilen Wunden an den Augäpfeln langsamer als Darmwunden, und die Körperflüssigkeiten um die beiden Augäpfel sind sauer. Daher müssen die Eigenschaften der Nahtmaterialien für Darm- und Augapfelverletzungen unterschiedlich sein. Hier kommen Chemiker ins Spiel und können die Zusammensetzung ihrer Komponenten je nach Bedarf anpassen, um Materialien zu entwickeln, die den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Organe gerecht werden.
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