News

head uk2

Publikationen im Mai 2017 - Funktionelle Beschichtungen mit Chitosan

Funktionelle Beschichtungen sollen Implantate, wie zum Beispiel künstliche Herzklappen oder Koronarstents, widerstandsfähiger gegenüber verschiedenste Einflüsse im menschlichen Körper machen. Ein Problem ist die Bildung von Biofilmen auf der Implantatoberfläche, welche die Kommunikation mit der Umgebung einschränken und Entzündungsreaktionen auslösen können. Des Weiteren kann die Beschaffenheit des Implantatmaterials die Entstehung von Blutgerinnseln fördern und dadurch den Verschluss von Arterien verursachen.

Ziel der Forschung ist es deshalb, neue Beschichtungen zu entwickeln, um Implantate weiter zu verbessern. Chitosan ist dabei ein vielversprechender Kandidat, um Kurz- und Langzeitprobleme von Implantaten in Kontakt mit Blut zu bewältigen.

Im Mai 2017 wurden 284 Veröffentlichungen über Chitosan und Chitosan Derivate publiziert. In der wissenschaftlichen Zeitschrift „International Journal of Biological Macromolecules“ wurden die meisten Artikel veröffentlicht (10), gefolgt von „AAPS PharmaSciTech“ (6) und „Biosensors and Bioelectronics“ (3). Deutschland befindet sich für den Mai 2017 unter den Top 5 der Länder mit den meisten publizierten Chitosan-bezogenen Artikeln.

Top Länder Publikationen
China 15
India 8
Iran 5
Germany 5
United States 5

Tabelle: List der Länder, die im Mai 2017 die größte Anzahl an Chitosan-bezogenen Artikeln veröffentlicht haben. Quelle: www.gopubmed.org

Im Folgenden stellen wir zwei sehr interessante Studien vor, in denen Chitosan als Beschichtungsmaterial für Implantate angewendet wurde, um das „Biofouling“ und die Bildung von Blutgerinnsel zu verhindern.

Funktionalisierung von Chitosan Hydrogelen mit Polymerbürsten als Antifouling-Beschichtung für Implantate

Polymer Brush-Functionalized Chitosan Hydrogels as Antifouling Implant Coatings. Buzzacchera I., Vorobii M., Kostina N. Y. et al. Biomacromolecules. Epub Mai 2017.
doi: 10.1021/acs.biomac.7b00516

Der Einsatz von implantierbaren Sensoren zu Überwachung der Gesundheit wird Realität. Die Einbettung solcher Implantate in Chitosan Hydrogele, ermöglicht dabei die optimale Integration in das umgebende Gewebe. Eine immer noch ungelöste Problematik ist das Biofouling von Implantaten. Durch Ablagerung von Proteinen aus dem Blut oder interstitieller Flüssigkeiten auf der Implantat Oberfläche wird die Sensitivität der Sensoren negativ beeinflusst, da diese mit dem umgebenden Gewebe „kommunizieren“ müssen.

In dieser Studie wird eine Strategie zur Verbesserung der Anti-Fouling Eigenschaften von Hydrogelen durch Aufpfropfen von Polymerbürsten präsentiert. Polymerbürsten aus Oligo(ethylenglycol) methylether methacrylate (MeOEGMA) oder 2-Hydroxyethylmethacrylate (HEMA) wurden auf mit Chitosan (100 – 300 kDa, Deacetylierungsgrad ≥ 90%) beschichtete Silizium-Wafer aufgetragen. Die Funktionalisierung der Oberfläche erfolgte mittels „photoinduced single electron transfer living radical polymerization“. Durch Zugabe von Blutblättchen und Leukozyten wurde die Hämokompatibilität getestet.

Ergebnisse:

  • Beschichtungen waren hydrophil
  • Erreichte Schichtdicke: 180 nm (30 min Polymerisation)
  • Reduziertes Protein Fouling
  • Verhinderung der Plättchenaktivierung
  • Inhibition der Adhäsion von Leukozyten.
  • Poly(MeOEGMA) Bürsten erhöhten das Schwellverhalten des Chitosan Hydrogels
  • Poly(HEMA) Bildung auch innerhalb des Chitosan Hydrogels

Schlussfolgerung: Die Autoren aus den Niederlanden, Deutschland und Tschechien konnten die Anti-Fouling Polymerbürsten erfolgreich auf die Chitosan Hydrogele aufbringen. Die Beschichtungen besaßen eine gleichmäßige Oberfläche und verhinderten die Aktivierung von Blutplättchen und Adhäsion von Leukozyten. Somit könnten neue und auch bereits existierende medizinische Implantate durch Beschichtungen mit Polymerbürsten verbessert werden.

Quelle: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.7b00516

Sulfoniertes Chitosan und Dopamin-basierte Beschichtungen für metallische Implantate in Kontakt mit Blut

Sulfonated chitosan and dopamine based coatings for metallic implants in contact with blood. Campelo C. S., Chevallier P., Vaz J. M., Vieira R. S. et al. Materials Science and Engineering C, 72 682-691, März 2017. doi: 10.1016/j.msec.2016.11.133

Die Forscher aus Kanada und Brasilien untersuchten die Eigenschaften einer Beschichtung von Edelstahl mit sulfoniertem Chitosan. Dabei wurde Dopamin und PEG als Anker für natives und sulfoniertes Chitosan verwendet. Damit ein implantiertes Gerät optimal mit dem Blut interagiert, ist es wichtig, dass die Materialoberfläche die Anhaftung von Blutplättchen reduziert und die Bildung von Gerinnseln verzögert. Außerdem sollte die Beschichtung den Kalzifizierungsprozess reduzieren.

Ergebnisse für eine Beschichtung mit sulfoniertem Chitosan im Vergleich zu nativem Chitosan:

  • Rauere und hydrophilere Beschichtung
  • Limitierte Blutplättchen Aktivierung
  • Bildung von Gerinnseln wird inhibiert
  • Nur minimale Kalzifizierung

Schlussfolgerung: Die Beschichtung mit sulfoniertem Chitosan besaß die erwünschten Eigenschaften. Somit hat diese Art von Beschichtung großes Potential die Interaktion von Implantaten mit umgebendem Blut zu verbessern.

Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28024638

chitosan, Hydrogel, Implantat, Biofilm, Beschichtung, Funktionalisierung, Anti-Fouling

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
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023
  • Bioeconomy Innovation Day, Brüssel, Belgien, 16.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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 in weichen Aktoren für künstliche Muskeln

    Die Nachahmung von natürlichen Antriebssystemen ist eine große Herausforderung in der Robotik. Ein Ansatz dafür sind Polymerhydrogele die z.B. Chitosan enthalten und mittels Elektrospinning zu Fasern verspinnt werden können.

  • Wir sind gespannt auf den Bioeconomy Innovation Day in Brüssel!

    Treffen Sie HMC am 16. November 2023 auf dem Bioeconomy Innovation Day in Brüssel. Die Deadline für das Event wurde auf dem 13. November verlängert. Registrieren Sie sich jetzt! Wir freuen uns darauf mit Ihnen über die Innovationen im Bereich Chitosan zu reden um ein nachhaltiges Europa zu ermöglichen.

  • Chitosan-Nanopartikel zur verstärkenden Wirkung von Krebsmedikamenten

    Krebs ist durch seine frühe Immuninvasion und Metastasierung schwer zu behandeln. In der hier vorgestellten Studie werden die oft genutzten Chemotherapeutika 5-Flourouracil und Cisplatin in TPP-quervernetzten Chitosan-Nanopartikeln verkapselt und ihr in vitro anti-Krebseffekt untersucht.

  • Treffen Sie HMC bei der APCCS 2023!

    Unsere Geschäftsführerin Katja Richter ist unterwegs! Sie wird auf dem diesjährigen Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium einen Vortrag zum Thema "Chitosan from various sources as pharmaceutical excipient - regulatory aspects" halten. Erfahren Sie mehr über die Konferenz unter https://apccs2023.org/.

  • Rückblick auf drei Tage des wissenschaftlichen Austausches bei der EUCHIS in Siglufjörður

    HMC war vom 11. bis zum 14. September auf der EUCHIS 2023 in Siglufjörður im Norden Islands vertreten. Falls Sie uns dort nicht treffen konnten, lesen Sie hier unsere Highlights der Konferenz oder besuchen Sie uns noch bis zum 22. September auf der EPNOE in Graz.

Kontakt | AGB | Impressum | Copyright © 2023 Heppe Medical Chitosan GmbH | Datenschutz

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.