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Was Chitosan verspricht

26.06.2008
Panzer von Insekten, Krustentieren, Spinnen oder auch von Tintenfischen und die Zellwände der Pilze bestehen aus Chitin, dem scheinbar am häufigsten vorkommenden Polymer.

Dieses Biomolekül und sein Hauptderivat, das Chitosan, sind kürzlich von einer Lyoner Forschergruppe des Labors „Wissenschaft der Polymermaterialien“ analysiert worden. Auf der Grundlage der in der Natur vorhandenen „Bausteine“ des Moleküls haben sie ein neues Material entwickelt. Die unterschiedlichen Strukturen ermöglichen es, das Material sowohl als Basis für Zellkulturen, als auch als Implantat zu nutzen.

Das neu-entstandene Material basiert auf einem „Hydrogel“, welches weder zu den Festkörpern, noch zu den Flüssigkeiten zählt. Hydrogele bestehen aus Polymernetzwerken, in diesem Fall aus Chitosan, in denen Wasser aufgefangen wird. Die langen Polymerketten ermöglichen es den Hydrogelen große Mengen an Wasser, wässrigen Lösungen oder gar Zellen einzulagern. Hydrogele bieten zahlreiche Vorteile.

Sie setzen sich beispielsweise aus biologischen Bausteinen zusammen und sind somit mit Lebewesen kompatibel. Sie können ebenfalls in jede gewünschte Struktur gebracht werden. Hydrogele gleichen natürlichen Strukturen bei Lebewesen.

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„Lebendes Gewebe, wie Haut, Knochen, Blutgefäße, usw., können alle als komplexe physikalische Hydrogele betrachtet werden“, betont Alain Domard, Leiter der Forschergruppe für natürliche und biokünstliche Polymermaterialien. „Die Herstellung von Materialien mit Eigenschaften, die denen von lebendem Gewebe ähneln und biologische Anwendungen ermöglichen, wird somit denkbar“, so Domard.

Das zuletzt im Labor entwickelte Material besteht aus einer Reihe von Chitosanmembranen, die wie bei der Zwiebel übereinandergeschichtet werden. „Dieses System ist ein exzellenter Bioreaktor“, stellt Domard fest. „Wir haben ihn mit verschiedenen Säugetierzellkulturen getestet, u.a. mit der Knorpelzelle Chondrozyte. Die Ergebnisse wurden am 6. März 2008 in der Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht und sind erfolgversprechend: die Chondrozyten vermehren sich und produzieren eine große Menge an Gewebe, das dem natürlichen Knorpel sehr ähnelt. Dieser Bioreaktor ist etwa 8 Monate lebensfähig, und erzielt vortreffliche Ergebnisse“, so Domard weiter. Diese letzten Ergebnisse scheinen die Partner aus der Industrie, mit denen das Labor heute zusammenarbeitet, überzeugt zu haben.

Kontakt:
Alain Domard, Leiter der Forschungsgruppe, Labor „Ingénierie des
matériaux polymères“, Lyon
@ alain.domard@univ-lyon1.fr
http://www.univ-lyon1.fr
Quelle: Les promesses du chitosane, CNRS, 06.2008
Redakteurin: Nadia Heshmati, nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr
Wissenschaft-Frankreich (Nummer 144 vom 25.06.08)
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Kostenloses Abonnement durch E-Mail : sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft Frankreich
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