Kieselgelfaser-Auflage zur raschen Wundheilung

Mit Hilfe von gesponnenen Kieselgelfasern wollen Forscher in Zukunft die Wundheilung bei Verbrennungen oder schwer heilenden Wunden beschleunigen.

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg haben nun eine solche Wundauflage entwickelt. Damit soll vor allem Patienten, die an großflächigen und schlecht heilenden Wunden leiden, geholfen werden. Für ihre Forschungsarbeit haben die beiden Entwickler Jörn Probst und Walther Glaubitt den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2008 erhalten.

Die bisher gängigen Wundauflagen aus Kollagen oder Polymilchsäuren haben nicht den gewünschten Erfolg gebracht. Das neuartige Vlies aus Kieselgelfasern hat im Vergleich zu anderen Produkten zahlreiche Vorteile: Es ist formstabil, pH-neutral und 100 Prozent bioresorbierbar – das heißt, es bleibt nach dem Auflegen im Körper und wird dort ohne Rückstände abgebaut. Zudem bietet das Vlies den gesunden Zellen an den Wundrändern eine Leitstruktur, die sie zusätzlich zu einer adäquaten Nährstoffversorgung für ein gerichtetes Wachstum benötigen. Um Infektionen zu vermeiden, muss die Behandlung der Wunde absolut steril erfolgen. „Da nur noch der äußere Verband gewechselt werden muss, ist die Gefahr die Wunde zu verunreinigen gering“, meint Probst. Dank des „Klettergerüsts“ für die Zellen stehen die Chancen auf einen narbenfreien natürlichen Wundverschluss sehr gut.

Basis der Fasern ist eine nasschemische Werkstoffsynthese, ein so genanntes Sol-Gel-Verfahren. Dabei wird aus Tetraethoxyisilan (TEOS), Ethanol und Wasser in einem mehrstufigen, sauer katalysiertem Syntheseprozess ein transparentes, honigartiges Gel hergestellt, das sich in einem Spinnturm weiterverarbeiten lässt. Wenn das Gel bei konstanten Temperaturen und Luftfeuchte durch feine Düsen gepresst wird, entstehen feine Endlosfäden, die aufgefangen und in einem bestimmten Muster gesponnen werden. Daraus entsteht ein etwa DIN A4 großes Vlies aus mehreren Schichten. Anschließend werden die Wundauflagen geschnitten, verpackt und sterilisiert.

Wie wichtig solche Wundauflagen in der Medizin sind, bestätigen Untersuchungen: Allein in Deutschland leiden etwa drei Mio. – zumeist ältere – Menschen an großflächigen und schlecht heilenden Wunden. Die Ursachen sind neben Diabetes vor allem das so genannte Wundliegen. Die Erfindung der beiden Würzbürger Forscher wird von einer Tochter des Pharmakonzerns Bayer vermarktet. In drei Jahren will man die innovative Wundauflage bereits in die Krankenhäuser bringen. Die beiden Forscher wollen nun Wirkstoffe – wie etwa Antibiotika oder Schmerzmittel – in die Wundauflage integrieren, um die Heilung weiter zu verbessern und zu beschleunigen.