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Mittwoch, 18. Oktober 2017
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Kleben statt Nähen

Mittwoch, 11. Oktober 2017

Trotz medizinischer Fortschritte gelten Wundkomplikationen nach Operationen noch immer als lebensgefährlich. Hier soll ein neu entwickelter Wundkleber basierend auf Nanopartikeln künftig Abhilfe schaffen.

Schweinedärme kamen für erste Versuche mit dem Wundkleber zum Einsatz. Quelle: Empa

Schweinedärme kamen für erste Versuche mit dem Wundkleber zum Einsatz. Quelle: Empa

Besonders bei inneren Wunden besteht die Gefahr von Blutungen, die nur schwierig zu behandeln sind. Denn die Wunden im Körperinnern können nicht einfach zugenäht oder mit einem Pflaster behandelt werden.

Soll schwer zugängliche Wunden schließen

Ein neuartiger Wundkleber soll nun helfen, schwer zu lokalisierende und schlecht zugängliche Wunden optimal zu schließen und diffuse, oft lebensbedrohliche Blutungen zu vermeiden. Die Idee eines Wundklebers ist nicht neu; konventionelle Kleber bestehen vor allem aus Fibrin, einem körpereigenen Protein, das in der Blutgerinnung eine wesentliche Rolle spielt. Fibrin ist nicht nur sehr teuer, sondern kann auch Immunreaktionen auslösen, was häufig zu schwerwiegenden Komplikationen führt.

Basis: ein neu entdeckter Klebeffekt

Kürzlich wurde in der Fachliteratur ein neu entdeckter Klebeffekt von Nanopartikeln durch "Nano-Bridging" beschrieben: In der Studie verwendeten Forscher Siliziumdioxid- und Eisenoxid-Nanopartikel, um Gewebestücke zusammenzukleben. Dieses Prinzip machten sich Forschende der Empa zunutze, um einen Wundkleber zu entwickeln, der künftig bei verschiedenen Operationen und Leiden Anwendung finden soll. Sie stellten Nanopartikel aus verschiedenen Materialkombinationen her und versuchten so, dem Kleber "Bioaktivität" zu verleihen.

Blutgerinnung wird verstärkt

Das ist ihnen gelungen. Eine Kombination des Klebers mit Bioglas sorgt dafür, dass das Blut an der verletzten Stelle schneller gerinnt. Bioglas verfügt je nach Mischung der Elemente Silizium, Kalzium, Natrium und Phosphor über unterschiedliche Eigenschaften. Werden diese optimal kombiniert, eröffnet der Wundkleber völlig neue therapeutische Möglichkeiten. Je nach Rezeptur bindet sich Bioglas beispielsweise gut an Knochen oder an Weichgewebe. Die Forschenden haben außerdem darauf geachtet, Materialien zu verwenden, die gesundheitlich unbedenklich sind.

Erste Studie an Schweinedärmen

Ärzte äußerten den Wunsch, den Kleber für Risse im Darm zu verwenden. Bei Schädigungen der Darmwand können gewebeschädigende Stoffe austreten – dafür wäre ein solcher Kleber ideal. Diesem Wunsch wollten die Forschenden nachkommen. Um den Kleber zu untersuchen, verwendeten sie Schweinedärme und untersuchten das Zusammenkleben der Därme im Textillabor der Empa mit einer Maschine, die normalerweise Stoffe auf deren Reißfestigkeit untersucht. Die ersten Ergebnisse waren äußerst viel versprechend. So sehr, dass die Forschung in diese Richtung weitergeht. Es gebe noch weitere aufregende Möglichkeiten, diesen Wundkleber mit zusätzlichen Eigenschaften zu versehen, sind die Forscher überzeugt.

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