Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Plasma plus Zelle

22.10.2007
Eine Initiative für den Aufbau eines leistungsstarken Zentrums für Innovationskompetenz (ZIK).

Interdisziplinäre Zusammenarbeit des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie Greifswald e.V. (INP) mit dem Institut für Hygiene und Umweltmedizin (IHU) und dem Institut für Pharmazie (IPh) der Greifswalder Universität.

Klaus-Dieter Weltmann (INP), Axel Kramer (IHU), Ulrike Lindequist (IPh)
Der Fortschritt der modernen Lebenswissenschaften, allen voran der Medizin, ist in starkem Maße durch Innovationen bestimmt. Diese werden nicht allein durch das Voranschreiten des Basiswissens in Medizin und Biologie an sich ermöglicht, sondern auch durch die Fortschritte vielfältiger anderer, mitunter sogar zunächst sehr artfremd erscheinender Wissensgebiete und Technologien. Mikrosystemtechnik und Mikroelektronik, Laser und Optik, neue Werkstoffe und Biomaterialien sowie Nanotechnologie haben sich zu Schlüsseltechnologien entwickelt, ohne die der Fortschritt in den Lebenswissenschaften nicht denkbar wäre.

In den letzten Jahren hat sich auch die Plasmatechnologie zu einer solchen Schlüsseltechnologie für medizinische und biologische Applikationen entwickelt. Physikalische Plasmen sind ionisierte Gase, von denen je nach Zusammensetzung unterschiedliche Wirkungen ausgehen können. Ein gewichtiger Vorteil von Plasmen liegt in ihrer hohen selektiven Reaktionsfähigkeit. Bei Niedertemperaturplasmen im Bereich des Atmosphärendrucks treten nur geringe thermische Belastungen von Substraten auf. Das macht diese Plasmen auch für die Behandlung von thermolabilen Materialien für medizinische und biotechnologische Anwendungen interessant. Typische Anwendungsfelder sind die Beschichtungen von Knochenimplantaten zur Biologisierung bzw. Verschleißminderung, die Dekontaminierung von Oberflächen, z. B. von Primärpackmitteln in der Pharmaindustrie sowie die Funktionalisierung von Oberflächen.

... mehr zu:
»BMBF »INP »Plasma »Plasmaanwendung »Wunde »ZIK

Plasma hilft heilen

Mit einer Häufigkeit von 3,5 % Neuerkrankungen gehören akute Wundinfektionen in Europa und Nordamerika zu den wichtigsten Komplikationen der akuten traumatischen Wunde. Darüber hinaus leben allein in Deutschland 4,5 bis 5 Millionen Menschen mit schlecht heilenden, chronischen Wunden. Etwa 5 % aller stationären Patienten in Krankenhäusern und Rehabilitationseinrichtungen sind Patienten mit chronischen Wunden. Bei Druckgeschwüren (Ulcus decubitus) beträgt die Prävalenz unter stationären Patienten in Österreich und Deutschland sogar etwa 10-25 %, in Rehabilitationseinrichtungen etwa 30%. Neben der häufig erheblichen Beeinträchtigung der Lebensqualität verursacht die Behandlung chronischer Wunden allein in Deutschland jährlich Kosten von mehr als 5 Mrd. EUR.

Davon werden allein 2 Mrd. EUR aufgrund der verlängerten stationären Krankenhausaufenthalte um durchschnittlich 2 Monate verursacht. Mikrobielle Infektionen sind eine häufige Ursache für Komplikationen bei der Wundheilung, wodurch die Gewebereparation massiv behindert und verzögert wird. Das kann zu einer Chronifizierung der Wunde führen. Bei einer Infektion ist die effektive Wundantiseptik Voraussetzung für den ungestörten und komplikationslosen Heilungsprozess. Aus den bisherigen Untersuchungen zur antimikrobiellen Wirksamkeit von Atmosphärendruckplasmen ist bekannt, dass damit auch Erreger von Wundinfektionen abgetötet werden und Plasmen damit eine antiseptische Wirkung entfalten können. Aber Plasma kann möglicherweise noch mehr als "nur" das.

Plasmatis - mit Plasma heilen

"plasmatis - mit Plasma heilen" ist der Slogan einer Initiative, welche in Greifswald ein Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK) etablieren möchte. Die ZIK Initiativen laufen im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Programms "Unternehmen Region". Das Zentrum soll sich in erster Linie mit der Erforschung von Grundlagen der Wechselwirkungen physikalischer Plasmen mit lebenden Zellen und Geweben befassen. Die meisten der bisher bekannten Untersuchungen zu biologischen und medizinischen Plasmaanwendungen sind vor allem unter Applikationsgesichtspunkten bearbeitet worden und überwiegend durch Empirie gekennzeichnet, so dass grundlegende Erkenntnisse zu den Wirkmechanismen weitgehend fehlen. Im Unterschied hierzu wird mit plasmatis erstmals der umgekehrte Weg beschritten, das heißt am Anfang steht die wissenschaftlich begründete Hypothese.

Die geplanten Forschungsarbeiten können dazu beitragen, diese Lücke zu schließen. Dabei sollen nicht nur letale Wirkungen von Plasmen untersucht werden, wie sie bei der Inaktivierung von Mikroorganismen genutzt werden. Viel mehr kann auch eine positive Beeinflussung des Wachstums und der Regeneration von Körperzellen durch eine genau dosierte Plasmaanwendung erreicht werden. Dabei will man sich zunächst auf Möglichkeiten des Einsatzes von Plasmen zur Unterstützung der Geweberegeneration unter spezieller Berücksichtigung der Wundheilung konzentrieren. Das Zusammenspiel der antiseptischen Wirkung mit Unterstützung der Neubildung von gesundem Gewebe ergibt ein breites Spektrum an neuen Fragestellungen, deren Beantwortung ein besseres Verständnis der Vorgänge in lebenden Zellen ermöglichen und zur systematischen Erschließung innovativer therapeutischer Ansätze führen sollen.

Damit ist plasmatis ein einzigartiges Projekt, das von den beteiligten Einrichtungen dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP Greifswald) e.V., dem Institut für Hygiene und Umweltmedizin, dem Institut für Pharmazie der Universität Greifswald und einem internationalen Beirat getragen wird. Diese Interdisziplinarität ist Ausdruck der großen Komplexität des Untersuchungsgegenstandes. Im Rahmen der Erarbeitung des Strategiekonzeptes für dieses Forschungszentrum fand am 1./2. Oktober 2007 der "1st International Workshop on Plasma Tissue Interactions" in Greifswald statt. Forscher aus den USA, Großbritannien, Österreich und Deutschland gaben Übersichten über den aktuellen Stand biologischer und medizinischen Plasmaanwendungen, stellten Verfahren der Zell- und Gewebediagnostik vor und diskutierten Möglichkeiten der Nutzung des biologischen und physikalischen Methodenspektrums zur Untersuchung von Plasma-Zell-Wechselwirkungen unter besonderer Berücksichtigung von Wundheilungs- und Geweberegenerationsmechanismen. Bis Ende Februar 2008 haben 12 ZIK- Initiativen (zwei in Greifswald) Zeit, um Strategiekonzepte für den Aufbau leistungsstarker Forschungszentren zu erarbeiten. Die Entscheidung über die Vergabe der Millionenförderung wird durch das BMBF Anfang Juni 2008 bekannt gegeben. Das BMBF stellt hierfür bis zum Jahr 2012 rund 150 Millionen Euro zur Verfügung.

Liane Glawe | idw
Weitere Informationen:
http://www.inp-greifswald.de/
http://www.plasmatis.de

Weitere Berichte zu: BMBF INP Plasma Plasmaanwendung Wunde ZIK

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Damit auch kleine Unternehmen von der Digitalisierung profitieren
16.08.2018 | Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

nachricht Verformung mit Fingerspitzengefühl
13.08.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen

20.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Eröffnung des neuen Produktionsgebäudes bei Heraeus Medical in Wehrheim

20.08.2018 | Unternehmensmeldung

Universum Studie: Internationalität und Praxisbezug sind Erfolgsfaktoren der ISM

20.08.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics