Biosynthetisches Material auf Basis bakterieller Zellulose sorgt für eine beschleunigte Heilung von Brandwunden

Wissenschaftler des Shenzhen Advanced Institutes of Science and Technology (CAS) haben gemeinsam mit Kollegen der Shanghai Jiaotong Medical University ein innovatives blutstillendes Verbandmaterial auf Basis von bakterieller Zellulose (BC) entwickelt, das mit Thrombin angereichert ist. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.

Problem

Bei der Behandlung von Brandwunden und anderen schweren Verletzungen ist es wichtig, die Blutung schnell zu stoppen. Die herkömmliche Elektrokoagulation kann jedoch das Gewebe schädigen und erfordert spezielle Geräte.

Lösung

Ein Team um Dr. Zhong Chao und Dr. An Bolin befestigte menschliches Thrombin über eine speziell entwickelte Cellulose-Bindungsdomäne (CBD) an eine nanoporöse bakterielle Cellulosestruktur. Das resultierende T-BC-Komposit kombiniert:

• Hohe Biokompatibilität und Atmungsaktivität BC,
• Anhaltende Retention und lokale Freisetzung von Thrombin,
• Bei der Herstellung werden keine giftigen Reagenzien verwendet (einfaches Einweichen in einer weichen Proteinlösung).

Ergebnisse

• Rattenleber-Transektionsmodell: Blutungskontrolle in ≤1 Minute, deutlich schneller als Standardmaterialien.
• Modell einer tiefen Verbrennung zweiten Grades: Am fünften Tag war die Wundheilung im Vergleich zur Kontrolle um 40 % schneller.
• Genetische Gewebeanalyse: T-BC stimuliert die Neovaskularisierung, optimiert die Entzündungsphase und fördert die Regeneration der Hautschichten.

Sicherheit

Zelluläre Zytotoxizität, Hämolyse und Histokompatibilität zeigten keine negativen Auswirkungen, was die Aussichten auf eine klinische Anwendung unterstützt.

Aussichten

Dieses einfach herzustellende Verbandmaterial mit „biomolekularer Selbstorganisation“ verspricht eine Revolution in der Behandlung sowohl akuter Blutungen als auch chronischer Wunden, darunter Verbrennungen, Traumata und diabetische Geschwüre.