Tomaten erhöhen die Sicherheit in Silikonimplantaten für Brüste

Tomaten-DNA verhindert Fälschungen bei Brustimplantaten

Immer wieder gibt es Nachrichten über gefälschte Brustimplantate und die schweren gesundheitlichen Folgen bei Betroffenen. Für besonderes Aufsehen sorgte der Brustimplantat-Skandal des französischen Herstellers Poly Implant Prothèse (PIP). Dieser hatte jahrelang reißanfällige Implantate vertrieben, die mit minderwertigem Industrie-Silikon gefüllt waren. Allein in Deutschland wurden solche fehlerhaften Brustimplantate bei über 5000 Frauen eingesetzt. Um solche Skandale zu verhindern, hat das Fraunhofer Institut nun ein Verfahren entwickelt, bei dem das Erbgut der Tomate für eine hochwertige Verarbeitung von Brustimplantaten birgt.

Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP hat kürzlich ein Verfahren entwickelt, welches betrügerische Billig-Implantate entlarvt und Fälschern das Handwerk legt. Hersteller von Brustimplantat sollten künftig eine Qualitäts-Kennzeichnung erhalten, die aus Tomaten-DNA entwickelt wurde. Die Ergebnisse der Fraunhofer-Forschung wurden in dem Fachjournal „Plastische Chirurgie“ publiziert.

Globalisierung macht Produktfälschungen einfacher

„Produktfälschungen erweisen sich im Zuge der Globalisierung als wachsendes Problem für Hersteller“, berichtet das Fraunhofer-Institut in einer Pressemitteilung zu dem neuen Verfahren. Bei sensiblen Medizinprodukten und Medikamenten könne so ein erhebliches Gesundheitsrisiko für den Verbraucher entstehen. Die Plagiate seien zum Teil so minderwertig, dass sogar teilweise mit lebensgefährlichen Konsequenzen zu rechnen sei. Dies habe der Skandal um die Brustimplantate der französischen Firma PIP gezeigt. Das Unternehmen habe bei der Herstellung der Implantate nicht zugelassenes Silikone verwendet, um die Produktionskosten zu senken.

Im Nachhinein kaum feststellbar

Den Fälschern das Handwerk zu legen erwies sich bislang in Sachen Silikonimplantate als schwerwiegende Aufgabe. Laut den Fraunhofer-Forschern ist ein erheblicher analytischer Aufwand von Nöten, um festzustellen, ob minderwertiges Silikon verwendet wurde. „In der Regel kaufen die Fälscher hochwertige Einzelkomponenten von renommierten Lieferanten und strecken diese mit billigem Silikon“, berichtet Dr. Joachim Storsberg, Wissenschaftler am Fraunhofer IAP in Potsdam und Gerichtsverfahren-Gutachter für Brustimplantate.

Der Gewinn für die Fälscher ist immens

Dank der Streckung würden die Implantate nur noch einen Bruchteil bei der Produktion kosten. „Der finanzielle Gewinn der Produktpiraten ist immens“, so Storsberg. Um solche Skandale zu vermeiden und Silikonimplantate im allgemeinen sicherer zu machen, entwickelten die Wissenschaftler eine Methode, die eine nachträgliche Manipulation einer oder mehrerer Komponenten sowohl qualitativ als auch quantitativ nachweisbar macht.

Patentierte Sicherheit für Silikonimplantate

Das patentierte Verfahren von Storsberg und seinem Team nutzt DNA-Sequenzen von Tomaten, um die Implantate permanent und identitätssicher zu markieren. Dies sorgt für eine fälschungssichere Kennzeichnung des Herstellers und so für mehr Sicherheit für Betroffene. In den Forschungen erwiesen sich Tomaten als ideales Markierungsmaterial. „Wir haben aus Tomatenblättern genomische DNA (gDNA) isoliert und in die Silikonmatrix eingebettet“, erklärt Storsberg.

Die Markierung bleibt auch unter extremen Belastungen stabil

In Modellversuchen konnten die Forscherinnen und Forscher die Beständigkeit der Markierung demonstrieren. Nach Angaben der Forscher hat die DNA-Signatur auch Temperaturen von 150 Grad über fünf Stunden standgehalten.

Wie schützt die Tomaten-Markierung den Endverbraucher?

„Brustimplantate bestehen aus Komponenten, sprich aus mehreren Silikonpolymeren, die vernetzt werden und ein Gel bilden“, so Storsberg. Der Hersteller der Komponenten habe nun die Möglichkeit, gleich beim Produktionsprozess die Silikone mit der verkapselten Tomaten-DNA-Sequenz zu markieren. Die eingesetzte DNA sowie deren Konzentration sei nur dem Hersteller bekannt. Dieses Silikongel wird dann zur Weiterverarbeitung an Hersteller von Silikonimplantaten verkauft. Versucht der Käufer nun die Komponenten zu strecken, so lässt sich dies einfach über die Markierung nachweisen. „Das funktioniert im Prinzip wie ein Vaterschaftstest“, resümiert Storsberg.

Nicht nur für Brustimplantat geeignet

Storsberg berichtet, dass sich dieses Verfahren nicht nur für Brustimplantat eignet. Im Prinzip würde sich das Verfahren für viele polymerbasierte Implantate eignen, wie beispielsweise auch bei Linsenimplantaten. Die Tomaten-DNA sei hierfür bestens geeignet, da sie quasi kostenlos für zahlreiche Markierungen zur Verfügung stehe, so der Experte.

Wie werden Brustimplantate hergestellt?

Das Fraunhofer-Institut gibt Auskunft über den Fertigungsprozess von Brustimplantaten. Diese werden in einem mehrstufigen Prozess hergestellt. Die oftmals mehrlagige Hülle bestehe aus unterschiedlichen Silikonschichten, einem Verschlusspatch und der Gelfüllung. Die Gelfüllung setze sich meistens aus mehreren chemisch-funktionalisierten Silikon-Komponenten und Silikonöl zusammen, berichtet das Institut.

Die Gelfüllung werde mithilfe einer Kanüle in die mit dem Patch verschlossenen Hülle eingebracht, entgast und thermisch vernetzt. Dabei reagiere die chemisch funktionalisierten Silikone mittels eines Platinkatalysator zu einem polymeren Netzwerk, das mit dem Silikonöl gequollen ist. Die verwendeten Silikone müssten ein höchstes Maß an Reinheit aufweisen. Der Gehalt an flüchtigen niedermolekularen Substanzen, die aus dem Implantat entweichen könnten, müssen laut Fraunhofer-Institut sehr niedrig sein. Ein hochreines, für die Verwendung in Implantaten geeignetes und zugelassenes Silikon sei demzufolge um ein Vielfaches teurer als ein für industrielle Zwecke konzipiertes Silikon. (vb)