Der Bereich einer Verbrennungsverletzung rötet und schwillt aufgrund der Entzündung an. Es handelt sich jedoch um eine körpereigene Reaktion, und übermäßige Entzündungen produzieren schädliche Sauerstoffradikale. Dies verlangsamt den Heilungsprozess. Üblicherweise verwendete Verbände haben eine lange Lebensdauer in der Umwelt, was zu mehr medizinischem Abfall führt. Um diesem Problem entgegenzuwirken, haben IIT-Forscher pflanzliche Verbände für Verbrennungen entwickelt, die aus Maisprotein, Fruchtschalenzucker und Sojalecithin bestehen.
Eine Forschungsgruppe namens Smart Materials hat einen innovativen, biokompatiblen Verband aus pflanzlichen Materialien entwickelt. Dieser Verband kann Entzündungen hemmen und freie Radikale reduzieren, wodurch die Heilung beschleunigt wird. Zudem ist der Verband innerhalb weniger Tage biologisch abbaubar und reduziert so die Abfallmenge.
Diese Gruppe wird von Athanassia Athanassiou am Istituto Italiano di Tecnologia (Italienisches Institut für Technologie) koordiniert. Ihre neueste Entwicklung soll reich an Vitamin C sein und sogar die Heilung von Brandwunden beschleunigen.
Die Ergebnisse deuten auf das Potenzial hin, ähnliche Produkte zur Behandlung verschiedener Hautverletzungen wie Schnittwunden und Geschwüre zu entwickeln. Darüber hinaus erweisen sich diese innovativen, biologisch abbaubaren Verbände als umweltfreundliche Alternative zu Hautpflastern.
Highlights
Das Team entwickelte ein neues biologisch abbaubares Material und verwendete es zur Herstellung des Verbandes.
- Das Material bestand aus Zein (ein aus Mais gewonnenes Protein), Pektin (ein Zucker aus Fruchtschalen wie Äpfeln) und Sojalecithin (aus Sojabohnen).
- Durch seine poröse Struktur ist der Verband mit Vitamin C angereichert, das bekannt ist für seine entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften.
- Wenn der Verband auf die Verbrennung aufgetragen wird, setzt er langsam Vitamin C frei. Dies stabilisiert die Entzündung und verringert die Produktion freier Radikale.
- Tests haben außerdem gezeigt, dass bei der Anwendung dieses Verbandes eine spürbare 50 % Reduzierung der Konzentration von 3 zentralen Molekülen mit Entzündungen verbunden (Interleukine IL-1β, IL-6 und Tumornekrosefaktor TNF-α).
- Darüber hinaus ergab derselbe Vergleich, dass es eine bemerkenswerte Verringerung der Menge an Sauerstoffradikalen um bis zu 70 %.
- Damit einher ging auch eine Zunahme der Fibroblasten. Das sind Zellen, die für die Wundheilung zuständig sind.
- Schließlich wurde auch eine erhöhte Kollagenproduktion beobachtet, die ein äußerst wichtiges Element für die Regenerationsprozesse der Haut ist.
Um die genannten Ergebnisse weiter zu überprüfen, wurden präklinische Tests durchgeführt. Diese belegten auch die entzündungshemmende Wirkung des Produkts. All diese Ergebnisse unterstreichen die Wirksamkeit der vom IIT entwickelten Verbände bei der Beschleunigung der Verbrennungsheilung.
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Anwendungen pflanzlicher Verbände bei Verbrennungen durch IIT-Forscher
Es wurden In-vitro-Labortests an Keratinozyten, den Hautzellen, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten die Verträglichkeit des Produkts mit menschlichen Zellen. Dieser wichtige Schritt wird die zukünftige Anwendung des Produkts am Menschen maßgeblich beeinflussen.
Zukunftsaussichten
Fabrizio Fiorentini , Forscher im Labor für intelligente Materialien, erklärte zu diesem Projekt : „Für diesen Verband gingen wir von der Idee aus, ausschließlich Materialien natürlichen Ursprungs zu verwenden, aber jetzt möchten wir noch einen Schritt weiter gehen.“
„Das Ziel wird sein, ein sehr ähnliches Produkt zu schaffen, allerdings unter Verwendung von Substanzen, die aus Lebensmittelabfällen gewonnen werden, um dem Konzept der Kreislaufwirtschaft gerecht zu werden.“
Athanassiou, der leitende Forscher der Smart Materials Unit des IIT, sagte: Dies ist nur eine der möglichen Anwendungen für diese Kategorie intelligenter Materialien. Wir arbeiten an weiteren Geräten, die die Heilung nicht nur von Verbrennungen, sondern auch von verschiedenen anderen Wundarten wie Schnittwunden oder Hautgeschwüren beschleunigen können. Diese Krankheiten betreffen in Italien über eine halbe Million Menschen und schränken oft die persönliche Unabhängigkeit ein.
