Wissenschaftler der Technischen Universität Lodz haben einen innovativen Hydrogel-Verband zur Behandlung diabetischer Wunden entwickelt. Der Verband liefert ein Tetrapeptid an die Wunde, das die Wunde wiederherstellen und neue Blutgefäße darin bilden kann.
Laut den Forschern könnte die Verwendung eines solchen Verbands die Zahl der Amputationen reduzieren.
Die Behandlung diabetischer Wunden ist derzeit in Polen und auf der ganzen Welt ein größeres Problem als die Behandlung anderer Arten von Wunden. Die Kosten solcher Therapien sowie die sozialen Auswirkungen diabetischer Wunden sind enorm – aus diesem Grund werden in Polen jährlich über 10 Behandlungen durchgeführt. Gliedmaßenamputation. Aufgrund der Spezifität dieser Wunden wurden weltweit keine Biomaterialien entwickelt, die die Wahrscheinlichkeit ihrer Heilung signifikant erhöhen würden.
Das Team von Prof. Janusz Rosiak vom Interfakultären Institut für Strahlentechnologie der Technischen Universität Lodz hat eine Technologie zur Herstellung von Hydrogel-Verbänden entwickelt, die mit einem Tetrapeptid angereichert sind, das Angiogenese bewirkt, dh Blutgefäße innerhalb der Wunde wiederherstellt und neue bildet. Zelluläre Tests solcher Biomaterialien ergeben positive Ergebnisse.
Der Verband wurde auf der Grundlage eines von Wissenschaftlern aus Łódź entwickelten Hydrogel-Verbands hergestellt, der – gemäß ihrer Technologie – seit über 20 Jahren auf der ganzen Welt hergestellt wird. Es hat die Eigenschaften eines idealen Wundverbandes und dank ihm werden hervorragende Ergebnisse bei der Behandlung von Brandwunden, Dekubitus und schwer heilenden Wunden, zB trophischen Geschwüren, erzielt.
Direkt auf die Wunde aufgetragener Hydrogel-Verband, inkl. bietet Sauerstoffzugang zur Wunde, bildet eine Barriere gegen äußere Infektionen, absorbiert Exsudate, sorgt für ein feuchtes Milieu, lindert Schmerzen, entfernt nekrotisches Gewebe aus der Wunde, wenn es aus der Wunde entfernt wird. Gleichzeitig ermöglicht es, den Wirkstoff (in diesem Fall das Tetrapeptid) mit einer konstanten, festen Rate zu dosieren, ohne dass ein Arzt eingreifen muss.
Es scheint, dass die von uns entwickelte Lösung bei der Behandlung diabetischer Wunden sehr nützlich sein kann. Die Produktionskosten des Verbands sind sehr niedrig und seine Herstellung kann praktisch ohne große Investitionen durchgeführt werden – sagte PAP, der Erfinder des Verbands, Prof. Janusz Rosiak.
Der Verband zur Behandlung diabetischer Wunden erfordert derzeit den Beginn präklinischer und klinischer Studien, die – so Prof. Rosiak – nicht staatlich finanziert werden. Deshalb sind wir bereit, mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, die an der Herstellung solcher Verbände interessiert sind – fügte er hinzu.
Während der Behandlung mit einem klassischen Hydrogel-Verband, der nach der Methode von Rosiak hergestellt wurde, wurde festgestellt, dass er auch bei der Behandlung des sogenannten diabetischen Fußes eine positive Wirkung hat, aber die Heilungswahrscheinlichkeit dieser Art von Wunde mit der Verwendung eines solchen Verbandes ist etwa 50 Prozent. – ebenso wie für andere Arten von Verbänden, die weltweit bekannt sind und verwendet werden.
Dies hängt mit der Besonderheit diabetischer Wunden zusammen, da sie sich unter anderem durch Nekrose von Wundgewebe aufgrund von Beschädigung und Zerstörung von Blutgefäßen auszeichnen. Es ist auch mit der Zerstörung des Nervengewebes und dem allmählichen Absterben des die Wunde umgebenden Gewebes verbunden.
Versuche zur Behandlung dieser Art von Wunden, die in Polen und auf der ganzen Welt unternommen werden, laufen darauf hinaus, die Art der bakteriellen Infektion zu identifizieren und Antibiotika oder andere Wirkstoffe zu verwenden, die die Sauberkeit der Wunde verbessern können. Während auf die Wundheilung gewartet wird, können ihr Faktoren zugeführt werden, die eine Angiogenese verursachen können, dh die Wiederherstellung und Bildung neuer Blutgefäße innerhalb der Wunde. Dazu dient der Einsatz einer Reihe von Substanzen, den sogenannten Wachstumsfaktoren.
Prof. Rosiak erklärte, dass Wissenschaftler aus Łódź bei ihrer Forschung auf Berichte in der Literatur über die Verwendung eines einfachen Tetrapeptids zur Induktion der Angiogenese durch Abgabe an den behandelten Körperbereich stießen. Es ist eine natürlich im menschlichen Körper gebildete Verbindung mit einer relativ kurzen Halbwertszeit von 5 Minuten, daher ist seine Konzentration in einem normal funktionierenden Organismus sehr gering. Dieses Tetrapeptid wurde von der US Food and Drug Administration (FDA) als Medikament registriert und zugelassen.
Seine Verabreichung in das die Wunde umgebende Gewebe erfolgte jedoch durch Injektion, was eine Kontrolle des Wirkungsbereichs unmöglich machte und die typischen Wirkungen verursachte – schnell hohe Konzentrationen und ein ebenso schnelles Verschwinden, was seine therapeutische Wirkung zerstört. Unsere ursprüngliche, weltweite Idee läuft darauf hinaus, einen Hydrogel-Verband mit diesem Tetrapeptid zu kombinieren – erklärte der Wissenschaftler.
Die von Łódź-Forschern entwickelte Technologie zur Herstellung eines Hydrogelverbands besteht darin, eine Mischung der Verbandsbestandteile in Wasser (Wasser macht über 90% seiner Zusammensetzung aus) herzustellen und dann, nachdem er in die Verpackung gegeben und verschlossen wurde, mit einem zu sterilisieren Elektronenstrahl. Als Ergebnis wird ein steriles Hydrogelpflaster gebildet, das als Verband verwendet wird.
Das Forschungsproblem war, ob der Wirkstoff bei der Sterilisation nicht zerstört würde, weil das Tetrapeptid in der wässrigen Lösung unter dem Einfluss des Elektronenstrahls bereits bei Elektronendosen vollständig zerstört wird, die die Sterilität des Produkts noch nicht gewährleisten. Wir haben es jedoch geschafft, dieses Problem zu lösen – fügte Prof. Rosiak.
Die Lösung wurde beim Patentamt zum Schutz eingereicht. Dank der finanziellen Unterstützung des Nationalen Zentrums für Forschung und Entwicklung haben Wissenschaftler aus Lodz die Kinetik der Freisetzung des Tetrapeptids in die Wunde, seine Haltbarkeit im Verband (er kann sogar ein Jahr nach seiner Herstellung verwendet werden) und untersucht Interaktion mit Zellen.
Auf molekularer Ebene bestätigten wir die Expression von Genen, die für die Angiogenese verantwortlich sind, und auf zellulärer Ebene eine signifikante Beschleunigung der Proliferation von Endothelzellen. Wir haben auch die Abhängigkeit der erzielten Wirkungen von der Tetrapeptidkonzentration gezeigt und die optimale Dosierung bestimmt – so der Professor.
Wissenschaftler kündigen an, wenn sie keine Finanzierungsquelle für weitere Forschungen zu dem Verband finden, schließen sie nicht aus, dass sie das Know-how ihrer Idee öffentlich machen. Das Problem der Behandlung des sogenannten diabetischen Fußes betrifft Menschen auf der ganzen Welt und wir müssen nicht unbedingt Geld damit verdienen – ist Prof. Rosiak. (BREI)