Skip to main content

News

head uk2

3D biogedruckte Chitosan-Netzwerke für dentale Anwendungen

Dentale, bakterielle Erkrankungen wie Paradontitis können zu Zahn- und Knochenverlust führen. In der vorgestellten Studie wurden Chitosan, Gelatine und Scutellariae baicalensis radix zu einem Hydrogel kombiniert um über 3D-Bioprinting ein entzündungshemmendes Implantat herzustellen.

 

 

3D-gedruckte Chitosan-basierte Scaffolds mit Scutellariae baicalensis-Extrakt für Dentalanwendungen

Paczkowska-Walendowska, M.; Koumentakou, I.; Lazaridou, M.; Bikiaris, D.; Miklaszewski, A.; Plech, T.; Cielecka-Piontek, J. 3D-Printed Chitosan-Based Scaffolds with Scutellariae baicalensis Extract for Dental Applications. Pharmaceutics 2024, 16, 359. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics16030359

Parodontale Erkrankungen betreffen bis zu 20 – 50% der Menschen weltweit. Dabei handelt es sich um bakterielle Entzündungen, die zum Rückgang des Zahnfleisches und im schlimmsten Fall zum Verlust von Zähnen, sowie Aveolarknochen führen können. Die bisherigen Behandlungsmöglichkeiten sind limitiert, weshalb dringend neuartige Therapien benötigt werden. Eine Option dabei ist die Implantation von 3D biogedruckten Scaffolds, die eine geeignete Struktur aufweisen um Zellanhaftung und Wachstum von lokalen Stammzellen zu fördern und das Gewebe zu regenerieren. Zudem sollten sie entzündungshemmend und antibakteriell wirken.

Ein geeignetes Material dafür ist Chitosan. Durch seine einzigartigen Eigenschaften wie eine gute Biokomptabilität, Bioabbaubarkeit, entzündungshemmenden, blutstillenden und antibakteriellen Wirkung, wird Chitosan bereits bei parodontale Erkrankungen eingesetzt, aber findet auch häufig Anwendung im Tissue Engineering. Allerdings weißt Chitosan eine schlechte mechanische Stabilität auf, weshalb es im Bioprinting oft mit anderen Biopolymeren gemischt wird, z.B. Gelatine. Gelatine ist Bestandteil der extrazellulären Matrix, wirkt sich dadurch positiv auf Zelladhäsion und Wachstum auf und besitzt ähnlich wie Chitosan eine sehr gute Biokomptabilität. Durch ihre gegensätzlichen Ladungen bilden die beiden Polymere eine Polyelektrolytkomplex. Dieser verbessert die mechanische Stabilität, und beeinflusst gleichzeitig die Zelladhäsion, die zelluläre Bioaktivität, den Prozess des Gewebeumbaus und letztlich die Qualität des regenerierten Gewebes. Um zusätzliche entzündungshemmende und antibakterielle Eigenschaften zu erhalten können pflanzenbasierte Wirkstoffe wie ein Extrakt von Scutellariae baicalensis radix („Baikal-Haubenwurzel“) zugegeben werden, der reich an Baicalin, Baicalein und Wogonin ist.

In der hier vorgestellten Studie sollen über 3D Biodruck Netzwerke aus einem Hydrogel bestehend aus Chitosan, Gelatine und S. baicalensis radix Extrakt hergestellt werden, um die Eigenschaften der drei Komponenten miteinander zu kombinieren und eine personalisierte Behandlung für parodontale Erkrankungen zu ermöglichen. Die hergestellten Scaffolds wurden auf ihre Druckbarkeit und biologischen Eigenschaften untersucht. Verwendet wurde dabei ein Chitosan mit einer hohen Viskosität (800-2000 mPas) und einem Deacetylierungsgrad von ≥ 75 %. Chitosane in diesem Bereich können Sie in unseren Shop finden.

ERGEBNISSE

  • Das Hydrogel mit 2,5 % w/v Chitosan, 2 % w/v Gelatine und 10 % Scutellariae baicalensis radix Extrakt zeigte die beste Druckeigenschaften
  • Nachweis der Ausbildung von Wasserstoffbrücken zwischen den Bestandteilen mit FTIR und XRPD
  • Schnelle initiale Freisetzung von Baicalin in vitro
  • Nachweis entzündungshemmende Eigenschaften durch Hemmung des Enzyms Hyaluronidase, durch die Kombination von Chitosan und Scutellariae baicalensis radix Extrakt
  • Nachweis der Beschleunigung des Wundheilungsprozesses nach 24 h in vitro

Zusammenfassung: Die in der Studie erhaltenden 3D-Netzwerke aus Chitosan, Gelatine und Scutellariae baicalensis radix Extrakt zeigten eine entzündungshemmende Wirkung. Zudem wiesen sie eine gute Formbeständigkeit nach dem 3D-Biodruck auf, die ideal für eine langfristige Freisetzung von Wirkstoffen ist, eine gute Wundheilungsfähigkeit und eine hohe Biokompatibilität.   

Link zum Artikel: https://www.mdpi.com/1999-4923/16/3/359

chitosan, Hydrogel, tissue engineering, Wirkstofftransport, 3D Bioprinting, Bioprinting

Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2024 auf folgenden Messen:

  • 14. PBP World Meeting/ Research Pharm, Wien, Österreich, 18.-21.03.2024
  • EPNOE Workshop on Analytics of Polysaccharides, ETH Zürich, Zürich, Schweiz, 25.-26.06.2024
  • CPHI, Mailand, Italien, 08.-10.10.2024
  • MEDICA 2024, Düsseldorf, Deutschland, 11.-14.11.2024

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

Kontakt

  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
    D-06120 Halle (Saale)
  • Tel.: +49 (0) 345 27 996 300
    Fax: +49 (0) 345 27 996 378
  • Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.

News

Chitosan Laktat im Vollkornbrot?

Vollkornbrot hat im Vergleich zu Weißbrot viele gesundheitsfördernde Eigenschaften, allerdings oft eine härtere Kruste, weniger Volumen und eine dichtere Textur. In der vorgestellten Studie sollen die Eigenschaften von Vollkornbrot durch Chitosan Laktat verbessert werden.

Mikrofluidik zur Herstellung von Chitosan-TPP Nanopartikeln

Mikrofluidik kann durch das auf dem Nanolitergenaue Mischen die physiochemischen Eigenschaften von Nanopartikeln genau kontrollieren. Aus dem Grund soll in der vorgestellten Studie mit Hilfe von Chitosan der Heppe Medical Chitosan GmbH Nanopartikel zum Transport von Peptidwirkstoffen entwickelt werden. 

3D biogedruckte Chitosan-Netzwerke für dentale Anwendungen

Dentale, bakterielle Erkrankungen wie Paradontitis können zu Zahn- und Knochenverlust führen. In der vorgestellten Studie wurden Chitosan, Gelatine und Scutellariae baicalensis radix zu einem Hydrogel kombiniert um über 3D-Bioprinting ein entzündungshemmendes Implantat herzustellen.

Chitosan im Teebeutel? – Nationaler Tag des Frühstücks am Arbeitsplatz in den USA

Tee oder Kaffee ist sicherlich eine Philosophiefrage. Was wird als Erstes nach dem Ankommen im Unternehmen getrunken? In allen Fällen geht es um einen guten Start in den Tag. Aber ist zu viel Koffein gut? Kann man da nicht auch etwas mit Chitosan machen? Wir haben uns umgeschaut und sind in Südkorea fündig geworden. Ein Neuartiger Teebeutel, der den Tee im Becher selbst entkoffeiniert. Verwendet wurde dafür ein Alginat-Chitosan Hydrogel.

Cisplatin-Chitosan-Mikropartikel um wiederkehrenden Brustkrebs zu verhindern

Brustkrebs ist die häufigste bei Frauen auftretende Krebsart. Um das Auftreten von Metastasen und das Wiederkehren von Tumoren zu verhindern, soll in der vorgestellten Studie ein Hydrogel Brustimplantat hergestellt werden, dass mit Cisplatin-Chitosan-Mikropartikeln beladen ist.

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell für den Betrieb der Seite, während andere uns helfen, diese Website und die Nutzererfahrung zu verbessern (Tracking Cookies). Sie können selbst entscheiden, ob Sie die Cookies zulassen möchten. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ablehnung womöglich nicht mehr alle Funktionalitäten der Seite zur Verfügung stehen.