Nanofasern zur Wundheilung

Wundauflagen könnten in Zukunft völlig anders daherkommen: Komplett biologisch, womöglich gar „maßgefertigt“ aus dem Blut des jeweiligen Patienten.

Einem Forscherteam an der Universität Bremen um Biophysikerin Prof. Dr. Dorothea Brüggemann und ihren Kollegen Dr. Karsten Stapelfeldt ist es im vergangenen Jahr erstmals gelungen, im Labor ein Eiweißgerüst künstlich herzustellen, ähnlich jenem, welches der Körper selbst zum Verschließen einer Wunde produziert. – Es ist der erste Schritt auf dem Weg zu einem neuartigen „biologischen Pflaster“, das nicht nur die Wundheilung unterstützen, sondern individuell zugeschnitten auch optimal vom Körper angenommen werden könnte. Über den aktuellen Stand ihrer Forschung zu Fibrinogen-Nanofasern für die Wundheilung berichtet Dorothea Brüggemann beim diesjährigen, digitalen Nürnberger Wundkongress. 

Derzeit analysiert Brüggemanns interdisziplinäres Team aus Physikern, Materialwissenschaftlern, Biologen und Chemikern die mechanischen und strukturellen Eigenschaften des selbsthergestellten Materials, das bislang noch wenig Ähnlichkeit hat mit dem, was man sich unter einem Pflaster vorstellt. Eher erinnert die hauchdünne, flächige Schicht im nassen Zustand an die Haut auf einer Tasse heißer Milch. Diese Schicht würde auf die Wunde aufgelegt, so dass Zellen einwachsen und neues Gewebe entstehen könnte, so die Hoffnung der Forscher. „Wir untersuchen jetzt intensiv an Zellkulturen die Biokompatibilität unserer Fibrinogen-Gerüste“, sagt Dorothea Brüggemann. Hierzu sollen bis zum Wundkongress erste Ergebnisse vorliegen. 

Im körpereigenen Reparaturprogramm für kleinere Verletzungen entstehen bei der Umwandlung des im Blutplasma enthaltenen Proteins Fibrinogen in den „Klebstoff“ Fibrin sehr ähnliche Nanofasern und verbinden sich zu dreidimensionalen Gerüsten, die die Wundheilung unterstützen. Dieser grundlegende Mechanismus gab den Anstoß für die Entwicklung eines „Biopflasters“ aus Fibrinogen, das von den Forschern zu einem biologisch inspirierten Nanofaser-Gerüst assembliert wird. Das Verfahren zur Herstellung der Fibrinogen-Gerüste in vitro meldete Dorothea Brüggemann zum Patent an. Vereinfacht gesagt wird dabei ein Gemisch aus Protein- und Salzlösung unter kontrollierten Bedingungen getrocknet und anschließend chemisch vernetzt. Bis daraus allerdings ein tatsächlich anwendungsbereites Produkt zur Verfügung stehen könnte, werden noch einige Jahre ins Land gehen.  

Wer dann schlussendlich besonders von diesen neuartigen Wundauflagen profitieren könnte und ob sich daran neue Hoffnungen für Patienten mit chronischen Wunden knüpfen lassen, das vermag Dorothea Brüggemann freilich noch nicht abzusehen. „Noch sind wir mit den grundlegenden Mechanismen der Faserbildung in vitro und den Eigenschaften unserer Fibrinogen-Gerüste beschäftigt“, sagt Dorothea Brüggemann. „Darum bin ich auch sehr gespannt auf die Diskussion mit Medizinern auf dem Nürnberger Wundkongress, die uns sicher viele neue Fragen und spannende Anregungen für unsere aktuellen Forschungsprojekte liefern wird.“