Nanopartikel sollen Nadel und Faden beim Wundverschluss ersetzen

Die Nanomedizin verspricht zahlreiche Durchbrüche in der Welt der Medizin und Chirurgie. In der Zeitschrift Angewandte Chemie haben französische Forscher kürzlich behauptet, dass sie eine neue Methode für den Wundverschluss gefunden haben, bei der wässrige Nanopartikellösungen wirksam zur Gewebereparatur und Blutstillung eingesetzt werden. Den Tierversuchen zufolge, die für die Studie herangezogen wurden, ist das Verfahren einfach anzuwenden, schnell und wirksam, selbst wenn herkömmliche Methoden versagt haben oder sehr traumatisierend sind.

Klammern und Nähte haben sich in der Chirurgie und bei der Behandlung von Wunden bewährt. Eine Herausforderung stellen sie jedoch dar, wenn die betroffenen Körperteile unzugänglich sind oder wenn es sich um eine streng invasive Operation handelt. Denn das Nähen kann Weichteile oder lebenswichtige Organe wie Niere, Lunge, Milz und Leber zerstören.

Die Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Methoden zeigen deutlich, dass ein guter Klebstoff dringend benötigt wird. Dieser Klebstoff muss jedoch in einer feuchten Umgebung angebracht werden, so dass die reparierte Stelle einer gewissen Belastung ausgesetzt ist. Die in der Vergangenheit verwendeten Klebstofftechnologien hatten Probleme wie unzureichende Festigkeit, das Vorhandensein toxischer Substanzen, die Entzündungen verursachen, zahlreiche Komplikationen bei der Anwendung aufgrund der chemischen Polymerisation und andere erforderten eine kontrollierte Vernetzungsreaktion.

Das Forschungsteam hat die Verwendung dieser Nanopartikel aus Stober-Kieselsäure und Eisenoxid bei der Heilung von Ratten mit tiefen Wunden in Leber und Haut nachgewiesen. Die Partikel wurden auch mit Weichteilen erprobt, um Polymermembranen selbst bei Blutfluss zu reparieren, wie es bei einer Leberresektion der Fall ist, die innerhalb einer Minute eine dauerhafte Homöostase ergibt.

Ein anderes Forscherteam in Paris hat diese Erkenntnisse durch die erfolgreiche Erprobung eines ganz neuen Ansatzes zum Verschließen von lebendem Gewebe weiterentwickelt. Bei diesem Test wurden einfach Tröpfchen der Nanopartikellösung auf die betroffene Stelle aufgetragen und gedrückt, woraufhin sich die Wunde in etwa einer Minute schloss. Das Prinzip dieser Technologie besteht darin, dass sich die Nanopartikel auf der Oberfläche verteilen und sich durch Adhäsion an das molekulare Netzwerk des Gewebes heften. Da eine sehr große Anzahl von Nanopartikeln vorhanden ist, verbinden Millionen von Bindungen die beiden Oberflächen fest miteinander.

Für diesen Prozess ist keine chemische Reaktion erforderlich. Es wird keine künstliche Barriere erzeugt und es entsteht ein direkter Kontakt innerhalb der Wundränder ohne die Hilfe einer künstlichen Barriere. Es ist möglich, die Positionierung der Wundränder anzupassen. Die an diesem Prinzip beteiligten Nanopartikel sind zudem so winzig, dass sie den Heilungsprozess der Wunde nicht beeinträchtigen. Das bedeutet, dass diese Technologie von großem Nutzen für hämorrhagische Zustände bei traumatischen Leberwunden sein wird, bei denen Nahtmaterial nicht anwendbar ist.