Die weltweite Verbreitung des SARS-CoV-2 kann nur durch die Entwicklung von Impfstoffen eingedämmt werden. Vektor-Impfstoffe (DNA und virale) können mit den heutigen Synthesetechnologien schnell und kostengünstig hergestellt werden. Herausforderungen bei DNA-Vakzinen ist die Degradation durch DNasen, die ineffiziente Aufnahme durch Antigen-präsentierende Zellen (APC) und die geringe Immunogenität. Das partikuläre Adjuvantsystem, mit Quil-A beladene Chitosan Nanopartikel (QAC), ermöglicht den Transport der Plasmid-DNA direkt zu den Zielzellen und die Freisetzung über die Zeit. Wir stellen Ihnen hier zwei Studien zum Potential von Chitosan in der Impfstoffentwicklung vor.

Chitosan und Chitosan Derivate sind vielversprechende Biopolymere für die nasale oder vaginale Verabreichung von Wirkstoffen mittels Mikro- oder Nanopartikel. Problematisch ist jedoch die pH-abhängige Löslichkeit von Chitosan und der übermäßigen Wasseraufnahme in Anwesenheit von Ionen. Durch die Wasseraufnahme kann es zu einer schnellen initialen Freisetzung des Wirkstoffs durch den Zerfall des Chitosan-basierten Transportvehikels kommen. Zur Stabilisierung der Wirkstofffreisetzung wird an der Modifikation der Polymerstruktur durch physikalische Vernetzung geforscht. Das Ziel der hier vorgestellten Studie war die Untersuchung des Einflusses der Mikropartikelzusammensetzung, insbesondere der Menge des eingebrachten Ionenvernetzer (CF) auf das Freisetzungsprofil von wasserlöslichen Wirkstoffen aus der Chitosan-Matrix.

Eine Pilzinfektion mit Candida von Zahnprothesen ist eine häufige Komplikation. Die Adhäsion von Mikroorganismen wie Candida wird durch die Materialbeschaffenheit wie Oberflächenladung, Hydrophobizität und Rauheit beeinflusst. Die Bildung von oralen Biofilmen steht in Verbindung mit Karies, Periodontitis oder Prothesenstomatitis. Wichtig ist deshalb die Bildung von Biofilmen zu verhindern, auch da Antimykotika nur noch schlecht helfen. Das Polymer Polymethylmethacrylat (PMMA) wird aufgrund seiner Biokompatibilität häufig für die Herstellung von Zahnprothesen verwendet, ist jedoch anfällig für die Bildung von Biofilmen. Deshalb ist die Erforschung von Strategien, um die Prothesen mit antimykotischen Eigenschaften auszustatten, wichtig.

Die Listeriose ist eine lebensmittelbedingte Infektionskrankheit, ausgelöst durch den Erreger Listeria monocytogenes und ist vor allem für Schwangere und immunsupprimierten Personen schwerwiegend. Die Verbreitung des Erregers erfolgt vorwiegend durch verdorbene und verschmutzte Lebens- beziehungsweise Futtermittel. Um die Verbreitung einzudämmen sind Methoden zum Nachweis von Listeria monocytogenes (LM) auf Oberflächen in der Lebensmittelindustrie entwickelt worden, welche jedoch zeitaufwendig sind uns spezielle Geräte erfordern. In der vorgestellten Studie wurde ein Fluoreszenz-Sandwich-Immunoassay entwickelt, welches eine Chitosan-Cellulose-Nanokristall-(CNC)-Membran nutzt um Listeria monocytogenes auf Oberflächen nachzuweisen.

Unter Zahnerosion versteht man die durch Säuren verursachte Demineralisation der Zahnhartsubstanz. Diese stellt vorwiegend in Industrieländern ein zunehmendes Problem durch die veränderten Trink- und Essgewohnheiten der letzten Jahrzehnte dar. Von erosivem Zahnhartsubstanzverlust spricht man, wenn die Oberfläche durch mechanische Interaktion abradiert wird. Zur substanziellen Wiedererhärtung des demineralisierten Zahnschmelzes ist die Entwicklung geeigneter Prophylaxe und Therapie wichtig. HMC stellt zwei Studien vor, die Zahnpasta und Mundspülungen mit Chitosan getestet haben.

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.