Schutz vor Wundinfektionen durch effektiven Wundverband
Eine neuartiger Wundverband soll selbst resistente Keime abtöten, wie ein Forschungsteam aus der Schweiz berichtet. Der Verband besteht aus Zellulosefasern, die mit antimikrobiellen Peptiden beschichtet sind. Im Rahmen der Studie zeigte das Team, wie der Verband selbst resistente Bakterien abwehrte.
Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) stellten kürzlich einen Wundverband vor, der bakterielle Infektionen direkt in der Wunde bekämpfen kann. Der aus Pflanzenmaterial hergestellte Verband ist mit antimikrobiellen Eiweißbausteinen ausgestattet, die Bakterien äußerst effizient abtöten. Der Verband wurde kürzlich in dem medizinischen Fachjournal „Advanced Healthcare Materials“ vorgestellt.
Antibiotika: Die Wunderwaffe wird langsam stumpf
Eine Blutvergiftung (Sepsis) ist eine häufig vorkommende und gefährliche Komplikation bei Wunden. Sie entsteht, wenn Keime über die Wunde in den Körper eindringen. In den letzten Jahren treten in diesem Zusammenhang immer häufiger Probleme mit Bakterien wie Staphylokokken auf, die Antibiotika-Resistenzen aufweisen. Solche Keime sind schwer zu bekämpfen und können zur Lebensgefahr werden. Es werden also dringend neue Möglichkeiten benötigt, um derartigen Resistenzen die Stirn zu bieten.
Mikroskopisch kleine Fäden
An dieser Stelle setzten die Forschenden der Empa an. Sie entwickelten einen Wundverband aus fein gewebtem Zellulose-Membranen, mit denen sich solche Infektionen im Keim ersticken lassen. Die Zellulosefasern werden mithilfe des sogenannten Electrospinning hergestellt. Dabei werden Fäden mit einem Durchmesser von unter einem Mikrometer zu einem dreidimensionalen Gewebe gesponnen, welches sich aus mehreren Schichten zusammensetzt. Um das Gewebe besonders flexibel und stabil zu machen, wird zudem das Polymer Polyurethan mit eingesponnen.
Peptide sorgen für den antibakteriellen Effekt
Um den entscheidenden antibakteriellen Effekt zu erzielen, beschichteten die Forschenden das Verbandsmaterial mit speziellen Eiweißbausteinen (Peptiden). Diese binden sich zum einen direkt an die Zellulosefasern und weisen zum anderen eine starke antimikrobielle Aktivität auf. Darüber hinaus sind die Peptide laut der Studie einfach herzustellen und überzeugen durch eine lange Haltbarkeit.
Verband tötete 99.99 Prozent der Keime
Zudem berichten die Forschenden, dass das Zellulose-Material für menschliche Hautzellen gut verträglich ist. Für Bakterien wie Staphylokokken, die häufig in schlechtheilenden Wunden zu finden sind, seien die mit Peptiden versehenen Zellulose-Verbände jedoch ein Todesurteil. „In Bakterienkulturen wurden über 99.99 Prozent der Keime durch die Peptid-haltigen Membranen abgetötet“, betont Forschungsleiterin Katharina Maniura vom Biointerfaces-Labor in St. Gallen.
Weitere Funktionen in Aussicht
In Zukunft könnte die Funktion solcher Verbände noch erweitert werden. „Die Peptide könnten beispielsweise mit Bindungsstellen funktionalisiert werden, die eine kontrollierte Abgabe von weiteren therapeutischen Wirkstoffen ermöglichen“, so Maniura. (vb)
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