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Auflösbares dendritisches Thioester-Hydrogel zum Wundverschluss entwickelt

Bei einer Erstversorgung müssen Wunden rasch und effektiv verschlossen werden, um den Blutverlust zu stoppen und Infektionen zu vermeiden. Für die Behandlung im Krankenhaus muss der provisorische Wundverschluss wieder entfernt werden: eine Prozedur, bei der eine zusätzliche Schädigung des verletzen Gewebes oft nicht vermeidbar ist. Amerikanische Wissenschaftler haben in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt einen neuartigen Gel-Wundverschluss vorgestellt, der sich chemisch wieder auflösen und so schonend entfernen lässt.

Verletzungen, die in entlegenen Gebieten, fernab der Zivilisation oder bei einem militärischen Einsatz auftreten, könnten oft erst Stunden später in einer Klinik versorgt werden. Umso wichtiger wäre hier ein provisorischer Wundverschluss, der die Blutung für mehrere Stunden stoppt, fest auf dem Gewebe haftet, leicht aufzutragen ist und sich anschließend kontrolliert wieder auflösen lässt, um die Wunde während der operativen Versorgung nach und nach wieder freizulegen. Alle diese Forderungen erfülle bisher allerdings kein einziges der derzeitig verfügbaren Wundverschluss-Systeme. Bei der Entfernung blutstillender Wundverschlüsse sei ein Abreißen oder operatives Wegschneiden unumgänglich.

Wissenschaftler von der Boston University und dem Beth Israël Deaconess Medical Center in Boston haben den Angaben zufolge jetzt einen Wundverschluss auf Basis eines synthetischen biokompatiblen Gels entwickelt, der obigen Forderungen erfüllt. Das Gel sei über verzweigte Thioester vernetzt. Das Team um Mark W. Grinstaff setze für die Wiederauflösung dieser Gele auf eine als Thiol-Thioester-Austausch bezeichnete chemische Reaktion. Dabei reagiere eine Thioester-Bindung mit einem Thiolat-Anion, wobei neue Thioester und Thiolate entstünden. Es sei von Vorteil, dass die Reaktion in wässriger Umgebung bei physiologischen Bedingungen stattfindet. Der Reaktionstyp komme auch bei natürlichen biologischen Prozessen vor. Behandele man das Thioester-Gel mit Cystein-Methylester, einem Reagenz auf Basis einer schwefelhaltigen Aminosäure, würden die Thioester-Brücken rasch gespalten und das Gel löse sich auf.

Für die Wundversorgung würden zwei Ausgangsstoffe gemischt und aufgetragen. Das Gel bilde sich dann innerhalb von Sekunden, hafte auch unter Belastungen und bleibe über mehrere Tage intakt. Aus der Wunde austretende Flüssigkeit sauge das Gel auf. Bei Behandlung mit Cystein-Methylester löse sich der Wundverschluss innerhalb von 30 Minuten auf.

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