Wundheilung: Neuartiges Hydrogel wird durch Licht aktiviert

Damit sie über genügend Stabilität verfügen sind viele der Hydrogele, die zur Wundheilung eingesetzt werden, mit chemischen Verbindungen versetzt. Diese bauen oft im Laufe der Zeit Schadstoffe ab, die sich negativ auf den menschlichen Organismus auswirken können. Bio-Ingenieure am Brigham and Women´s Hospital (BHW) in Boston, Massachusetts, haben nun ein auf Proteinen basierendes Gel entwickelt, das seine positiven Eigenschaften unter dem Einfluss von Licht freisetzt.

Das neuartige Material, auch ELP (elastin-like polypeptide-based Hydrogel) genannt, wurde unter Verwendung eines lichtaktivierten Polypeptids gebildet. Ali Khademhosseini und Nasim Annabi, Leiter der Studie, wollten die Elastizität von Körpergeweben nachbilden, ohne den Körper dabei schädlichen Abbaustoffen auszusetzen, die durch die Nutzung chemischer Verbindungen entstehen können. „Hydrogele, also geleeartige Materialien, die den Eigenschaften menschlicher Gewebe nachempfunden sind, sind in der Biomedizin bereits weit verbreitet, haben aber auch ihre Grenzen“, meint Khademhosseini. „Einige werden giftig und andere sind nicht stark genug, um den Druck von arteriellem Blut auszuhalten.“

ELP, das unter dem Einfluss von Licht aktiviert wird, kann durch im Körper enthaltene Enzyme natürlich abgebaut werden und auch die Stärke, die erreicht werden soll, lässt sich steuern. Seine Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. So lässt es sich als Gerüst für das Zellwachstum verwenden, sowohl im Körper als auch im Labor. „Darüber hinaus kann das Gel auch als Fibrinkleber verwendet werden. So kann das Gewebe verschlossen und eine Barriere gegen das Eindringen von Erregern geschaffen werden“, so Annabi.

Das Hydrogel ist zusätzlich in Kombination mit Nanopartikeln verwendbar. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Wundheilung so noch optimalere und leistungsfähigere Unterstützung erfährt. „Wir sehen großes Potenzial für den Einsatz des Gels im klinischen Alltag“, meint Annabi. „Unsere Methode ist einfach, das Material biokompatibel und wir hoffen, dass es einige der medizinischen Probleme in Zukunft lösen kann.“ Vor der tatsächlichen Anwendung am Menschen werden allerdings noch weiterführende Studien notwendig sein, um die benötigte Sicherheit gewährleisten zu können.