Wundversorgung mit maßgeschneiderten Wundauflagen aus Tropoelastin

Vlies aus biotechnologisch hergestelltem Tropoelastin.
Vlies aus biotechnologisch hergestelltem Tropoelastin. Foto: Fraunhofer IMWS

Maßgeschneiderte, biomedizinisch einsetzbare Materialien auf der Basis von Tropoelastin entwickeln die Skinomics GmbH aus Halle, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS. Das Wundauflagematerial soll sich vor allem zur Versorgung chronischer und komplexer Wunden eignen.

Vor dem Hintergrund der alternden Gesellschaft gewinnen Wundauflagen an Bedeutung. Die Behandlung komplexer Wunderkrankungen wie Ulcus Cruris, im Volksmund „offenes Bein“ genannt, oder diabetischer Wunden stellt für medizinisches Personal eine schwierige, für die Betroffenen eine langfristige und schmerzhafte sowie für das Gesundheitswesen eine kostspielige Aufgabe dar. Für die Versorgung solcher Wunden kommen inzwischen auch neuartige proteinbasierte Materialien zum Einsatz, die jedoch aufgrund ihrer Herstellung aus tierischen Geweben erhöhte Infektionsrisiken bergen oder unerwünschte Immunreaktionen zur Folge haben können. Hinzu kommen zunehmende Vorbehalte in der Bevölkerung gegenüber Medizinprodukten tierischer Herkunft.

Im gemeinsamen Forschungsprojekt entwickeln die Projektpartner derzeit maßgeschneiderte, biomedizinisch einsetzbare Materialien auf der Basis von humanem Tropoelastin. Es wird im Körper zu Elastin umgewandelt, einem lebensnotwendigen Strukturprotein, das der Haut und weiteren Organen die für deren Funktion erforderliche Elastizität und Spannkraft verleiht.

„Elastin erzeugt bei der Anwendung als Biomaterial bei Menschen keine immunologischen Abstoßungen“, sagt Dr. Christian Schmelzer, Leiter des Geschäftsfeldes Biologische und makromolekulare Materialien am Fraunhofer IMWS.

Individuelle Wundbehandlung

Im Rahmen eines Forschungsprojekts unter der Leitung von Prof. Dr. Markus Pietzsch von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg wurde dafür zunächst ein biotechnologisches Verfahren zur Modifizierung von Tropoelastin entwickelt. Die Verarbeitung des modifizierten Tropoelastins erfolgt am Fraunhofer IMWS. Hier werden hauchdünne Nanofasern hergestellt, deren Durchmesser nur wenige Hundert Nanometer betragen. Diese Fasern werden anschließend zu Nanofaservliesen gesponnen und stabilisiert.

Die entwickelten Verfahren wurden dahingehend optimiert, dass biomedizinische Parameter wie Porengröße, Stabilität und mechanische Eigenschaften variabel sind und damit maßgeschneidert den Erfordernissen der jeweiligen Wundbehandlung angepasst werden können. Die mit den neuen Verfahren hergestellten Materialien werden durch die Skinomics GmbH in ersten präklinischen Tests hinsichtlich ihrer Hautverträglichkeit untersucht und sollen bereits vielversprechende Ergebnisse erzielt haben.

Zum Abschluss des Projektes am Ende dieses Jahres sollen Schutzrechtsanmeldungen als Grundlage für eine anschließende Produktentwicklungsphase für zertifizierte Medizinprodukte erfolgen.

 

Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft | Cornelia Meier