Regeneration

Künstlich hergestellte Nervenleitrohre sind vielversprechende Alternativen zu autologen Nerventransplantaten bei der Behandlung von geschädigten Nerven. In dieser Studie sollen die physiochemischen Eigenschaften von Chitosan/Poly-ε-Caprolacton Nervenleitrohre durch die Verwendung des Chitosan Crosslinkers Genipin verbessert werden.

Kritische Knochendefekte erfordern oft den Einsatz von Knochentransplantaten oder künstliche Knochensubsitutenten wie Kalziumphosphatzement (CPC) oder Magnesiumphosphatzement (MPC). In der hier präsentierten Studie wird MPC mit Carboxylmethylchitosan und Natriumalginat zu einem neuartigen Knochenzement modifiziert und seine Eigenschaften in vivo und in vitro untersucht.

In den letzten Jahrzehnten gab es große Fortschritte in der Regenerativen Medizin, wie der Behandlung von schwerwiegenden Nervenverletzungen. Implantate, die als Gerüste für die Regeneration von Nervenzellen eingesetzt werden, sind oftmals aus biologisch abbaubaren Polymeren, wie Chitosan. Im Folgenden stellen wir eine Studie vor, die den Abbau und die Stabilität von röhrenförmigen Chitosan-basierten Implantaten untersucht hat.

Weltweit leben etwa 2,5 Millionen Menschen mit den Folgen einer Rückenmarksverletzung. An der verletzten Stelle bildet sich Narbengewebe aus Gliazellen, welches die Regeneration der Nervenzellen verhindern. Die vollständige funktionelle Wiederherstellung des Rückenmarks ist bis heute nicht möglich, auch weil die Kaskade von Ereignissen, die an der verletzten Stelle abläuft noch nicht vollständig verstanden ist.

Eine optimale Wundheilung erfordert die Wiederherstellung des beschädigten Gewebes durch Bildung von Bindegewebe und Epithelisierung. Um nach einer Verletzung diesen Vorgang zu unterstützen braucht es geeignete Wundauflagen, um die Entstehung einer chronischen Wunde zu vermeiden. In diesem Artikel präsentieren wir zwei kürzlich publizierte in vivo Studien, die sich mit dem Einsatz von Chitosan-Silica-Hybriden im Bereich der Wundheilung beschäftigen.

Die Anwendungsbereiche für Chitosan-basierte Hydrogele sind vielfältig. Die Herstellung der Hydrogele erfolgt durch chemische oder physikalische Vernetzung. Die hydrophilen Gruppen von Chitosan ermöglichen die Absorption von großen Mengen Wasser. Chitosan Hydrogele eignen sich sehr gut als Scaffold-Material für die Gewebezüchtung, da sie die Extrazelluläre Matrix nachahmen. Des Weiteren ist der Einsatz als Freisetzungssystem für Medikamente, Proteine oder Wachstumsfaktoren möglich[1]. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über neuere Publikationen, die sich mit der Entwicklung und Anwendung von Chitosan Hydrogelen unter Verwendung von Chitosan, hergestellt durch HMC, beschäftigen.

Die Regenerative Medizin benötigt Strukturen, die die Selbstheilungskapazitäten des menschlichen Körpers unterstützen. Implantat Scaffolds müssen die Zellproliferation und Neubildung des Gewebes fördern. Anforderungen an die Implantate sind regulierbare Abbauraten der Biomaterialien, vernetzte Poren und funktionale Oberflächen. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften sind Chitosane perfekt geeignet um diese Anforderungen der regenerativen Medizin zu erfüllen. Im Folgenden werden zwei spannende Studien über den Einsatz von Chitosan in diesem Bereich vorgestellt.

Diesen Monat beschäftigen wir uns mit dem Einsatz von Chitosan für die Konstruktion von Hautgewebe. In 2016 wurden insgesamt 129 Artikel veröffentlicht die sich mit „Chitosan“ und „Tissue Engineering“ beschäftigt haben. Die meisten Veröffentlichungen kamen aus China (42 Artikel), Indien (14) und den USA (14).

Im April 2016 wurden 268 Publikationen über Chitosan veröffentlicht. Nach China (52 Artikel) und den USA (25) konnte sich Brasilien (15) den dritten Platz der Nationen, mit den meisten Veröffentlichungen rund um Chitosan, sichern.

Die Entwicklung der Chitosan-Forschung und -Anwendung schreitet stetig voran. Dies bestätigen auch die Zahlen der Veröffentlichungen des Jahres 2015. Es wurden über 2100 Artikel zum Thema Chitosan und Chitosan-Derivate publiziert. Vor allem die Forscher aus China (589), Indien (250) und den USA (214) sowie aus dem gesamteuropäischen Raum bilden den Kreis mit den meisten Veröffentlichungen.

166 Publikationen zum Thema Chitosan erschienen im Mai 2015. Im Nationen-Ranking belegten die Wissenschaftler aus China mit 39 Artikel den ersten Platz, gefolgt von Indien (16), den USA (12) und Italien (11). Die Forschungsschwerpunkte konzentrierten sich auf Nanopartikel, Bewertungsstudien und pharmazeutische Präparate.

Im September und Oktober wurden 276 Artikel über Chitosan veröffentlicht. Die Hauptkategorien befassten sich mit Chitosan-Evaluationsstudien, pharmazeutischen Präparaten, Nanopartikeln und Gewebekonstruktion. Die meisten Publikationen wurden durch die führenden Nationen China (73 Artikel), USA (28) und Indien (22) veröffentlicht. Deutsche Wissenschaftler publizierten 8 Artikel und platzierten sich in der Liste der Top 10 Länderwertung.

In den Sommermonaten Juli und August 2014 wurden 246 Artikel über Chitosan und Chitosan Derivate veröffentlicht. Diese Artikel wurden überwiegend durch Wissenschaftler aus China (59 Artikel), USA (31) und Indien (30) publiziert. Die Topthemen adressierten die Bereiche: Nanopartikel, pharmazeutische Präparate und Tierstudien.

Das Jahr 2013 war ein hervorragendes Jahr für die Chitosan-Forschung, da ein neuer Höchstwert an Veröffentlichungen erreicht wurde. Über das Jahr verteilt wurden 1845 Artikel über Chitosan und Chitosan-Derivate veröffentlicht, welche sich überwiegend mit Tier- und Humanstudien, Nanopartikeln, pharmazeutischen Präparaten und Bewertungsstudien beschäftigten. Die führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der Chitosan-Forschung waren Rui L. Reis (Universität Minho, Portugal), Shantikumar V. Nair (Amrita Vishwa Vidyapeetham University, Indien) und Andreas Bernkop-Schnürch (Universität Innsbruck, Österreich).

Die antimikrobielle Wirkung von Chitosan ist allgemein bekannt und wurde bisher in der Zahnmedizin zur Vorbeugung von Karies sowie in der Lebensmittel-Verpackungsindustrie zur Konservierung von Nahrungsmitteln genutzt.

Im Newsletter des Forschungskuratoriums Textil e.V. wurde am 25.04.2012 über die Ergebnisse der Entwicklungskooperation der Heppe Medical Chitosan GmbH und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden berichtet.

Neben interessanten Kongressen wie dem ESB Meeting (European Conference on Biomaterials) vom 11.-15. September in Tampere Finnland, gab es auch in den internationalen Journalen wieder viele Publikationen zu neuen Chitin und Chitosan Applikationen. Wie gewohnt stellen wir Ihnen einige Interessante Artikel näher vor.