Eine Hüftprothese, die 20 Jahre hält. Ein sich auflösender Faden, der nach der Wundheilung verschwindet. Eine Kontaktlinse, die Sauerstoff zur Hornhaut durchlässt. Das sind Biomaterialien, Werkstoffe, die für medizinische Zwecke entwickelt wurden, um mit biologischen Systemen zu interagieren. Sie können natürlichen oder synthetischen Ursprungs, permanent oder biologisch abbaubar sein. Die gemeinsame Anforderung ist die Biokompatibilität: Sie dürfen dem Körper nicht schaden und vom Körper nicht abgebaut werden.

Biomaterialien lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen. Metalle wie Titan und Kobalt-Chrom sind fest und korrosionsbeständig und eignen sich ideal für Gelenkersatz und Zahnimplantate. Keramiken wie Hydroxylapatit ahmen Knochenmineralien nach und verbinden sich direkt mit dem Knochen. Polymere wie PLGA sind biologisch abbaubar und werden für Nahtmaterial, die Wirkstofffreisetzung und Gewebegerüste verwendet. Komposite kombinieren verschiedene Materialien, um die besten Eigenschaften jedes einzelnen zu vereinen.

Die Entwicklung eines Biomaterials ist ein Balanceakt. Es muss die richtigen mechanischen Eigenschaften für die jeweilige Anwendung aufweisen. Ein Knochenimplantat muss Belastungen standhalten, ohne sich zu stark zu verbiegen. Ein Gefäßimplantat muss flexibel und nicht gerinnungshemmend sein. Das Material muss zudem resistent gegen Infektionen, Abrieb und Abbau sein. Und es muss herstellbar und sterilisierbar sein.

Die Entwicklung geht hin zu intelligenteren Materialien. Medikamentenfreisetzende Stents geben Wirkstoffe ab, um eine Restenose zu verhindern. Formgedächtnislegierungen dehnen sich bei Körpertemperatur aus. Selbstheilende Hydrogele reparieren sich nach Beschädigungen selbst. Das Material ist nicht länger passiv, sondern Teil der Therapie.