Neue Inspiration durch Muscheln! Dieses neue Material kann Sekundärschäden an Wunden vermeiden

Autor Li Chuanfu

Die Wundheilung ist ein komplexer Prozess, der mehrere Phasen umfasst, darunter Hämostase, Entzündung, Proliferation und Umbau. Obwohl traditionelle Wundbehandlungsmethoden, wie beispielsweise das direkte Nähen, die Wundheilung bis zu einem gewissen Grad fördern können, bringen sie auch viele Probleme mit sich. Beispielsweise können Nähte Risse in der Wunde verursachen und das Entfernen der Nähte kann schmerzhaft sein und Narben hinterlassen. Darüber hinaus weisen herkömmliche Wundauflagen eine unzureichende Haftung auf und benötigen zusätzliche Klebstoffe, was nicht nur das Allergierisiko erhöht, sondern auch die Wundheilung beeinträchtigen kann.

Vor kurzem ließen sich Wissenschaftler von Muscheln inspirieren. Muscheln können durch die Absonderung eines polyphenolhaltigen Haftproteins fest an Felsen haften. Auf der Grundlage dieses natürlichen Phänomens haben Wissenschaftler einen neuen Typ eines mit Polyacrylsäure gepfropften Protocatechusäure-Hydrogelverbandes entwickelt. Dieser Verband verfügt nicht nur über gute mechanische Eigenschaften, sondern weist auch eine hervorragende Haftung auf trockenen oder nassen Hautoberflächen auf.

Das Bild zeigt die Eigenschaften und Anwendungen des neuen Verbandes. Quelle: Royal Society of Chemistry

Der neuartige Verband wurde mithilfe einer einfachen Eintopf-Zwei-Schritt-Polymerisationsstrategie hergestellt. Zunächst wurde Polyamid-Epichlorhydrin verwendet, um Protocatechusäure auf Polyacrylsäure zu pfropfen. Als natürliches Polyphenol sorgt die Catecholgruppe der Protocatechusäure nicht nur für eine starke Haftung, sondern verleiht dem neuen Verband auch zahlreiche Funktionen wie beispielsweise antioxidative und antibakterielle Eigenschaften.

Experimente haben ergeben, dass der neue Verband eine erhebliche Haftfähigkeit besitzt und diese Fähigkeit durch eine Verlängerung der Einwirkzeit noch weiter verbessert werden kann. Darüber hinaus ist auch die zyklische Haftfähigkeit des Hydrogels ausgezeichnet und selbst nach dem 21. Zyklus kann die Haftfähigkeit durch Verlängerung der Verweilzeit wiederhergestellt werden.

In Bezug auf die antioxidativen und antibakteriellen Eigenschaften zeigte der neue Verband eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Radikalfängerwirkung und antibakterielle Eigenschaften. Zellaktivitätsexperimente und Wundheilungsuntersuchungen im Tiermodell bestätigten zusätzlich die heilungsfördernde Wirkung und gute Biokompatibilität des neuen Verbandes.

Der Erfolg dieser Forschung bringt nicht nur eine innovative Lösung für den Bereich der Wundheilung, sondern eröffnet auch neue Wege für die zukünftige Materialwissenschaft und biomedizinische Forschung. Wir sind davon überzeugt, dass die Weiterentwicklung und Anwendung des neuen Verbands den Patienten eine angenehmere und wirksamere Wundbehandlung ermöglichen, die Wundheilung beschleunigen und das Schmerz- und Infektionsrisiko verringern wird.