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Publikationen im Januar und Februar 2014

Wissenschaftler aus aller Welt haben zu Beginn des Jahres 2014 wieder eine Vielzahl von hochinteressanten Artikeln über Chitosane publiziert. Insgesamt wurden 281 Artikel veröffentlicht, welche neue Einblicke in die Diversität des Biopolymers versprechen. Die erfolgreichsten Nationen im Bereich der Chitosan-Forschung sind erneut China mit 88 Publikationen, USA mit 33 Artikeln und Indien mit 23 Veröffentlichungen.

Top Themen    Publikationen
Chitosan im Allgemeinen 259
Tiere 110
Menschen 84
Evaluationsstudien 73
Nanopartikel 66
Pharmazeutische Präparate 62

Tabelle: Liste der führenden Journale, die im Juli und August 2013 die meisten Chitosan-basierten Artikel veröffentlichten.Quelle: GoPubMed

Chitosan und seine Derivate wurden hinsichtlich ihrer antimikrobiellen Eigenschaften intensiv studiert. Zahlreicher Organismen wie Bakterien, Pilze, Hefen und Algen können in ihrem Wachstum durch Chitosan gehemmt werden. In einer Vielzahl von Publikationen wurde die antibakterielle Aktivität von diversen Chitosan Derivaten bereits untersucht. Die drei folgenden Veröffentlichungen stellen neue Ansätze vor, in denen die antibakterielle Wirkung weiter gesteigert und somit der Anwendungsbereich von Chitosan erweitert werden soll.

Sonochemical coating of textiles with hybrid ZnO/chitosan antimicrobial nanoparticles.

Petkova P., Francesko A., Fernandes M.M. et al., ACS Appl Mater Interfaces. Vol. 22; 6 (2): 1164-72. Januar 2014

In der vorliegenden Studie wurde ein neues Konzept für antimikrobielle Textilien entwickelt, um Infektionskrankheiten, die durch Bakterienstämme wie Staphylococcus aureus und Escherichia coli verursacht werden, zu vermindern. Die Autoren verwendeten ein sonochemisches Abscheideverfahren und beschichteten Baumwollstoffe mit Nanopartikel aus Zinkoxid (ZnO). Stoffe, die mit einer 2 mM ZnO Lösung für 30 min behandelt wurden, wiesen die höchste antimikrobielle Aktivität auf. Um die antibakteriellen Wirksamkeit weiter zu steigern, wurden die Textilien gleichzeitig mit ZnO und Chitosan behandelt.

Ergebnisse:

ZnO-Chitosan beschichtete Stoffe:    Verbesserung gegenüber ZnO-beschichteten Stoffen
    gegen E. coil gegen S. aureus
Antibakterielle Aktivität (AA)        48 % 17 %

Langlebigkeit der AA

Prüfung nach mehreren Waschgängen        

40 % 21 %
Biokompatibilität: Fibroblasten Lebensfähigkeit um 87 % gesteigert    

Schlussfolgerung: Der antibakterielle Effekt von ZnO-imprägnierten Textilien wurde durch Chitosan signifikant verbessert. Darüber hinaus blieb die antibakterielle Wirkung von gewaschenen Textilien, durch Zugabe von Chitosan, länger erhalten. Besonders in sensiblen Bereichen, wie Intensivstationen von Krankenhäusern, ist eine Verwendung von ZnO-Chitosan-imprägnierten Textilien zur Reduktion von Bakterien sinnvoll.  

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24383795?dopt=Abstract

Synthesis, characterization, and antimicrobial activity of kojic acid grafted chitosan oligosaccharide.

Liu X., Xia W., Jiang Q. et al., J Agric Food Chem. Vol. 62 (1): 297-303. Januar 2014

Ziel dieser Studie war es die antibakteriellen Eigenschaften von wasserlöslichen Chitosan Derivaten (COS) zu steigern, indem sie mit Kojisäure (KA) konjugiert wurden. Die Säure wird von verschiedenen Pilzarten synthetisiert und besitzt antibakterielle und entzündungshemmende Eigenschaften. Der COS/KA Hybrid wurde durch Alkylierung des COS an Position C-3 und C-6 generiert.

Ergebnisse für COS/KA Derivate:

  • Hohe Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln und wässrigen Lösungen
  • Verbesserte antibakterielle und antimykotische Aktivität verglichen mit COS
    • Staphylococcus aureus , Escherichia coli
    • Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae
  • Antibakterielle Aktivität steigt proportional mit dem Grad der Substitution von COS/KA

Schlussfolgerung: Die Löslichkeit, sowie antibakterielle und antimykotische Aktivität von Chitosan wurde durch die Konjugation mit Kojisäure deutlich verbessert. Verschiede Anwendungsmöglichkeiten sind denkbar, da neue antibakterielle Mittel in der Medizin, Pharma- und Lebensmittelindustrie von Nutzen sein können.  

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24364425

Nitric oxide-releasing chitosan oligosaccharides as antibacterial agents.

Lu Y., Slomberg D.L., Schoenfisch M.H. Biomaterials., Vol. 35 (5): 1716-24. Februar 2014

In dieser Studie wurde ein Stickstoffmonooxid (NO)-freisetzendes Chitosangerüst entwickelt, um die antimikrobielle Aktivität des Biopolymers weiter zu verbessern. In einer zwei Schrittsynthese wurde Chitosan zu einem sekundären Amin funktionalisiert. 2-Methylaziridin wurde zunächst mit Chitosan konjugiert und anschließend wurde Gerüst mit NO begast. NO ist ein Bestandteil der Immunantwort von Säugetieren und bekämpft pathogene Bakterien effektiv. Die bakterizide Wirkung von NO wird auf nitrosativen und oxidativen Stress zurückgeführt, wodurch die Bakterienwand zerstört wird.

Ergebnisse:

  • Verbesserte NO-Beladung verglichen mit anderen makromolekularen NO-Spendern
  • Wasserlösliche Chitosan durchdringen leicht bakterielle Biofilme
  • Biofilmbekämpfung hängt vom Molekulargewicht und der ionischen Ladung des Polymers ab, niedriges Molekulargewicht und kationische Ladung förderlich
  • keine signifikante Zytotoxizität gegen Fibroblasten

Schlussfolgerung: Das NO-freisetzende Chitosan Polymer hat eine hervorragende antibakterielle Aktivität gegen Gram positive und Gram negative Bakterien. Das Polymer ist zudem auch biologisch abbaubar, wodurch es den bisherigen NO-freisetzend Materialen überlegen ist. Chitosan basierte antibakterielle Mittel können im medizinischen Bereich Anwendung finden.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3889664/

chitosan, antibakteriell, Kojisäure, textilien

Kontakt

  • Heppe Medical Chitosan GmbH
    Heinrich-Damerow-Straße 1
    D-06120 Halle (Saale)
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    Fax: +49 (0) 345 27 996 378
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Diese neuartige Technologie bekämpft nicht nur resistente Keime, sondern fördert auch aktiv die Wundheilung – mit einem besonderen Fokus auf die Rolle von Chitosan als Schlüsselmaterial.

Chitosan als innovativer Futterzusatz – Leistungsförderung bei Nutztieren am Beispiel einer Kaninchenstudie

Chitosan in der Tierernährung – ein wachsendes Forschungsfeld

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Eine aktuelle Studie untersucht exemplarisch die Wirkung von Chitosan bei Mastkaninchen – mit spannenden Ergebnissen, die sich auch auf andere Tierarten übertragen lassen.

 

Chitosan und Koffein – ein innovatives Duo für Gesundheit, Kosmetik und Umwelt

Chitosan, ein vielseitiges Biopolymer aus Chitin, findet längst breite Anwendung in Pharmazie, Medizin, Kosmetik und Umwelttechnologie. Besonders spannend wird es, wenn Chitosan mit einem anderen bekannten Wirkstoff kombiniert wird: nämlich Koffein. Was zunächst wie die Rezeptur für ein energiespendendes Nahrungsergänzungsmittel klingt, ist tatsächlich ein hochinteressantes Forschungsfeld mit vielversprechenden Anwendungen – weit über die Lebensmittelindustrie hinaus.

Innovative Mastitis Therapie mit Chitosan: Für gesunde Euter, glückliche Kühe und hochwertige Milch

Mastitis ist eine entzündliche Erkrankung der Milchdrüse und stellt weltweit eines der bedeutendsten Gesundheitsprobleme in der Milchwirtschaft dar. Sie führt zu gravierenden ökonomischen Verlusten durch reduzierte Milchleistung, vorzeitiges Verwerfen von Milch, Tierverluste sowie erhöhte Behandlungskosten. Darüber hinaus hat Mastitis erhebliche Auswirkungen auf das Tierwohl: Die Erkrankung verursacht Schmerzen, Fieber, systemische Entzündungsreaktionen und langfristige Schäden am Eutergewebe. In schweren Fällen ist eine Euthanasie erforderlich.

 

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