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Publikationen im November und Dezember 2013

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).

Top Journale Publikationen
Carbohydrate polymers 183
International journal of biological macromolecules 107
International journal of pharmaceutics 69
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces 66
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications 50

Tabelle: Liste der wissenschaftlichen Fachzeitschriften, welche die höchste Anzahl an Chitosan bezogene Artikel im Jahr 2013 veröffentlichten.

Im November und Dezember wurden 281 Publikationen über Chitosane veröffentlicht. Zwei interessante Artikel von den Autoren R.L. Reis und S.V. Nair werden nachfolgend vorgestellt. Beide Veröffentlichungen beschäftigen sich mit der Züchtung von Knochengewebe und untersuchen neue Chitosan-modifizierten Rezepturen, um die Biokompatibilität und die mechanischen Eigenschaften der Gerüstsubstanzen zu verbessern.

Carboxymethylation of ulvan and chitosan and their use as polymeric components of bone cements.

Barros A.A., Alves A., Nunes C., Coimbra M.A., Pires R.A., Reis R.L.; Acta Biomater.  Vol.: 9(11):9086-97. November 2013

In der vorliegenden Studie sollten konventionelle Glasionomerzemente (GIC) durch den Einbau von natürlichen, marinen Polysacchariden wie Ulvan oder Chitosan verbessert werden. GICs könne durch chemische Reaktionen an die harte Zahnsubstanz, Knochen und Prothesenmaterialien binden. Sie setzen sich aus einem Pulver und einer flüssigen Komponente zusammen. Das GIC-Pulver besteht aus säurelöslichen, aluminiumfreien Glaspartikeln. Die flüssige Komponente wird aus Polyacrylsäure (PAA) und Weinsäure gebildet. Unter Vermischung der beiden Komponenten wird die Zementsubstanz gebildet. Da PAA zytotoxisch ist, sollte es in dieser Studie durch Chitosan und Ulvan ersetzt werden. Die beiden Polymere wurden zuvor carboxymethyliert, um ihren Säureanteil zu erhöhen.

Ergebnisse:

  • Carboxymethylierungsgrad von Ulvan (98%; CMU) und Chitosan (87%; CMC)
  • Carboxymethylierung durch steigendes Molekulargewichts von Ulvan und Chitosan belegt
  • Verbesserte mechanische Eigenschaften des Zements durch CMC:CMU Einbau
    • Druckfestigkeit: 52 MPa
    • Porengröße < 67 um
    • Wasseraufnahme: 230%
  • Nicht zytotoxisch
  • Ca- und P-basierte Einheiten diffundieren von der Oberfläche in den Zement

Schlussfolgerung: Die mechanischen Eigenschaften von herkömmlichen GICs können durch carboxymethylierte Polysaccharide, die anstelle von PAA verwendet werden, deutlich verbessert werden. Die neue Zusammensetzung ist nicht zytotoxisch und weist ein höheres Absorptionsvermögen für Ca- und P-Reste auf, die in die Zementmasse diffundieren können. Knochenzementen, die mit carboxymethyliertem Chitosan und Ulvan versetzt werden, könnten auch für in vivo Studien geeignet sein.

Biocompatible conducting chitosan/polypyrrole-alginate composite scaffold for bone tissue engineering.

Sajesh K.M., Jayakumar R., Nair S.V., Chennazhi K.P.; International journal of biological macro-molecules.  Vol.: 62:465-71. November 2013

In dieser Studie wurde ein Polypyrrol-modifiziertes Gerüst für die Züchtung von Knochengewebe entwickelt. Polypyrrol (PPy) ist ein organisches Polymer und ein guter elektrischer Leiter. Da Knochengewebe auf äußere elektrische Reize reagiert, sollte durch die leitenden Eigenschaften von PPy die Knochengewebsregeneration verbessert werden.  
PPy wurde mit den Biopolymeren Chitosan und Alginat versetzt. Chitosan kann eine poröse Matrixstruktur ausbilden und sollte die mechanische Stabilität des Gerüsts steigern. Um die Adhäsion und Penetration von Zellen in die Matrix zu verbessern, wurde Alginat (Alg) zugesetzt.

Ergebnisse für Chitosan / PPy-Alg Gerüst:

  • Stabile Gerüstbildung: 1 wt% PPy–Alg mit 3 wt% Chitosan
  • Steigerung der Oberflächenleitfähigkeit
  • Verminderte Porosität
  • Quellfähigkeit steigert sich über 28 Tage
  • Verminderter Abbau verglichen mit Chitosan-Gerüsten
  • Verbesserung der Biokompatibilität und Zellhaftung
  • Steigerung der Mineralabscheidung an dem Gerüst

Schlussfolgerung: Chitosan/PPy-Alg Gerüste verfügen über vorteilhafte physikalisch-chemische Eigenschaften, welche die Anhaftung und Verteilung von MG-63 Osteosarkomzellen fördern. Auf der Gerüstoberfläche bildete sich nach einer 14 tägigen Inkubationszeit eine einheitliche Apatit Schicht aus. Durch die erhöhte Biomineralisierung und biologische Aktivität des Gerüsts könnte der Einbau in die Implantationsstelle erleichtert und somit die Knochenregeneration beschleunigt werden.

tissue engineering, bone cements, Zementsubstanz, Knochenzement

Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
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Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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News

  • Mikrofluidik als Plattformtechnologie für die Herstellung von Chitosan Nanopartikeln

    Die Herstellung von Chitosan-basierten Nanopartikeln mittels ionotropher Gelierung führt häufig zu einer hohen Batch-zu-Batch Variabilität sowie in einer geringen Reproduzierbarkeit. Eine mögliche Lösung dafür könnte ein kontrolliertes Mischen im mikrofluidischen Maßstab sein. In der hier präsentierten Studie sollen Chitosan-Tripolyphosphat-Nanopartikel mit siRNA, mRNA und β-Galactosidase als Cargo mittel Mikrofluidik hergestellt werden.

  • Chitosan in Polymer-basierten Nanopartikeln zum Wirkstofftransport ins Auge

    Augenerkrankungen sind durch natürliche Faktoren wie der Blut-Augen-Barriere, Hornhaut oder dem Tränenfilm schwer zu behandeln. Helfen können dort polymerbasierte Nanopartikel u.a. aus Chitosan um den Wirkstofftransport zu verbessern. In diesem Artikel wollen wir Ihnen ein Review zu diesem Thema zusammenfassen.

  • Presseinformation mRNA-Wirkstoffe: Geschützt zur optimalen Wirkung

    Berlin, Halle, 16.03.2023: Seit Januar dieses Jahres wird im Projekt „Zielwirk“ eine neue Chitosan-Technologie zur effizienten Freisetzung von mRNA-Wirkstoffen entwickelt. Die Technologie soll dafür sorgen, dass Medikamente zur Behandlung schwerer Krankheiten besser vom Körper aufgenommen sowie verarbeitet werden können. Die beteiligten Projektpartner Heppe Medical Chitosan GmbH, FDX Fluid Dynamix GmbH, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) werden dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über drei Jahre mit sechs Millionen Euro gefördert.

  • Katja Richter im wissenschaftlichen Komitee der EUCHIS Konferenz 2023

    Wir freuen uns sehr zu verkünden, dass Katja Richter, CEO der Heppe Medical Chitosan GmbH, in das wissenschaftliche Komitee der EUCHIS 2023 berufen wurde. Die EUCHIS 2023, die internationale Konferenz der Europäischen Chitin-Gesellschaft (EUCHIS 2023) und die 15. Internationale Konferenz über Chitin und Chitosan (15. ICCC) wird vom 11. bis 14. September 2023 in Siglufjörður, Island, stattfinden.

  • HMC bei der ESAO Winterschool 2023 in Lutherstadt Wittenberg

    Vom 15.02. bis 18.02.2023 findet in Lutherstadt Wittenberg die ESAO Winterschool 2023 statt. Organisiert wird die Winterschool vom Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Neben Experten und Expertinnen aus der Wissenschaft, werden wir, die Heppe Medical Chitosan GmbH, ebenfalls vertreten sein.

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