Veröffentlichungen im September & Oktober 2014

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.

Top Journale	Publikationen
Carbohydrate polymers	28
International journal of biological macromolecules	16
International journal of pharmaceutics	12
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces	10
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications	8

Wissenschaftliche Journale mit der höchsten Anzahl an Chitosan-relevanten Artikeln im September und Oktober 2014.
Quelle: GoPubMed

Einige vielversprechende Artikel sind über Chitosan-basierte Gerüste für die Gewebekonstruktion veröffentlicht wurden. Da Chitosan vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich seiner biologische Kompatibilität und Resorbierbarkeit vorzuweisen hat und zudem auch bakteriostatisch und fungistatisch ist ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Die Schlüsselergebnisse von drei ausgewählten Veröffentlichungen sind nachfolgend zusammengefasst.

Incorporation of copper into chitosan scaffolds promotes bone regeneration in rat calvarial defects.

D'Mello S., Elangovan S., Hong L., et al.; Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. doi: 10.1002/jbm.b.33290; September 2014

In dieser in vivo Studie wurden Chitosan und Kupfer-Chitosan Gerüste untersucht, um ihre Effizienz in der Knochengewebsregeneration zu ermitteln. Hierfür wurden Fisher 344 Ratten, denen schwerwiegenden Schädeldefekten (5 mm Durchmesser) zugeführt wurden, Gerüstimplantaten aus Chitosan oder Kupfer-Chitosan eingesetzt. Eine Kontrollgruppe von Tieren blieb unbehandelt. Nach 4 Wochen wurde mit Hilfe von Microcomputer-Tomographie (Micro-CT) und histologischen Schnitten die Bildung neuer Knochensubstanz untersucht.

Ergebnis:

Die Tiere denen Kupfer-Chitosan Implantaten eingesetzt wurden zeigen eine signifikant beschleunigte Knochenregeneration verglichen mit der Chitosan bzw. unbehandelten Kontrollgruppe.

• Micro-CT Analyse: elffach-beschleunigte Neuknochenvolumen / Gesamtvolumen (BV/TV) Rate
• Histologische Analyse: zweifach-beschleunigte BV / TV Rate

Hinsichtlich dieser Daten erscheinen Kupferionen als eine sinnvolle Modifikation von Chitosan Gerüsten, da sie die Knochengewebsregeneration deutlich verbessern.

Quelle:  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25230382

In vitro evaluation of cell-seeded chitosan films for peripheral nerve tissue engineering.

Wrobel S., Serra S.C., Ribeiro-Samy S. et al.; Tissue engineering. Part A. Vol. 20 (17-18): 2339-49; September 2014

Konstruierte Transplantate von Nervengewebe stellen ein vielversprechendes Werkzeug in der Behandlung von durchtrennten peripheren Nerven dar. Das Ziel dieser Studie war es mit Hilfe von Chitosanfilmen eine neue Röhrentechnologie für geschädigte Nervenfasern zu entwickeln. Die Chitosanfilme wurden als Röhren konstruiert, um in deren Hohlraum Schwannzellen (SC) und aus dem Knochenmark stammende mesenchymale Stromazellen (BMSC) einzubringen. Beide Gliazelltypen sind maßgeblich an der Regeneration von peripherem Nervengewebe beteiligt.  

Roll-Chitosanfilm:

Matrix für Gliazellen, welche an der Nerven-gewebsregeneration beteiligt sind.              Fig. A:  Grad der Acetylierung bestimmt die                              Abbaurate von Chitosanfilmen              Fig. B:  eingestreute Gliazellen (SC, BMSC)

Die verwendeten Chitosanfilme wurden mit einem niedrigen Grad an Acetylierung von 5% (entspricht einem Deacetylierungsgrad von 95%) gefertigt und zeigten gute Zelladhäsion und Zellproliferationseigenschaften auf. Durch das Ausstreuen von SCs und BMSCs auf die Oberfläche des Chitosanfilms konnte ein massives Neuritenwachstum von distanzierten sensorischen Neuronen beobachtet werden.

Schlussfolgerung: Chitosanfilme sind als Führungstunnel für Nervenzellen geeignet, da sie das Wachstum und die Adhäsion von eingestreuten Gliazellen verbessern.

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24606318

Physicochemical modulation of chitosan-based hydrogels induces different biological responses: interest for tissue engineering.

Rami L., Malaise S., Delmond S. et al.; Journal of Biomedical Materials Research Part A. Vol. 102; 10: 3666–3676; October 2014

Das Ziel dieser Arbeit war es die physikalisch-chemischen, mechanischen und biologischen Eigenschaften von Chitosan-basierten Hydrogelen in Abhängigkeit von der Polymerkonzentration, dem Chitosan-Acteylierungsgrad und dem Gelierprozess zu untersuchen.

Die Struktur, die biologische Abbaurate sowie die Effizienz der Geweberegeneration von Chitosan-basierten Hydrogelen wird maßgeblich durch den Grad der Chitosan-Acetylierung bestimmt.

Ergebnis:

Stark acetyliertes Chitsoan (∼ 35 %)	Schwach acetyliertes Chitosan (∼ 5 %)
weiche Struktur schnelle Abbaurate (in vivo) geringes Zelladhäsionspotential (in vitro)	feste Struktur, erhöhte Elastizität geringe Abbaurate verbesserte Zellahäsion an Gerüstoberfläche beschleunigte Geweberegeneration und wiederhergestellte Gewebe-Neovaskularisierung induziert schwache Immunantwort

Quelle: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24293114