Hydrogel-Wundpflaster werden mängelfrei
Forscher am Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) haben Hydrogel-Wundpflaster in Sachen Zähigkeit, Dehnbarkeit und Haftfestigkeit optimiert. Hierzu haben sie natürliche Hydrogele mit Dihydroxyphenylalanin (DOPA) versetzt. Unter alkalischen Bedingungen vernetzten sich die Inhaltsstoffe. Dadurch erhöhen sich die Dehnbarkeit um das Sechsfache, die Festigkeit um das Dreifache und die Haftfestigkeit um das Vierfache. Auch die Belastbarkeit erhöhte sich um den Faktor sieben.
Natürliche Hydrogele, insbesondere Gelatine-Methacryloyl (GelMA) werden aufgrund ihrer biologischen Sicherheit und außergewöhnlichen Biokompatibilität für die Beschleunigung der Wundheilung bevorzugt. Es gibt bereits zahlreiche Ansätze, die mechanischen Mängel des Materials zu beseitigen. So lässt sich ein sogenannter Fotoinitiator untermischen, wenn das Hydrogel hergestellt wird. Unter UV-Licht vernetzen sich die Polymerketten besser, sodass sich die Reißfestigkeit erhöht.
Die Zugabe anderer Chemikalien verbessert sich auch die Haftfähigkeit der Hydrogele auf der Haut. Doch die TIBI-Methode ist die erste, die auf einen Schlag alle Mängel beseitigt. Die Forscher werden mit anderen Chemikalien experimentieren, um die mechanischen Eigenschaften von GelMA zu optimieren. Dies kann zu Verbesserungen bei Anwendungen wie Elektronik, die direkt auf die Haut geklebt wird, und regenerativen internen Implantaten führen. "Die hier gewonnenen Erkenntnisse über die grundlegenden mechanischen Eigenschaften von Hydrogelen können weitreichende Auswirkungen auf biomedizinische Anwendungen haben", verdeutlicht Ali Khademhosseini, Direktor und CEO von TIBI. (pte)
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