Publikationen im März 2016 - Scaffolds für Neuronen aus Chitin

Im März 2016 gab es 289 Veröffentlichungen zum Thema Chitosan und Chitosan Derivate. Der Großteil der Artikel beschäftigte sich mit Chitosan Nanopartikeln und Polymeren, sowie Chitosan in pharmazeutischen Präparaten. Führend in der Chitosan Forschung sind China (55 Artikel), die USA (36) und Indien (21). In der regenerativen Medizin wird immer nach neuen Gerüstmaterialien für die in vitro Züchtung von Geweben gesucht. Die Gerüste müssen biokompatibel sein und das Zellwachstum unterstützen.

Tabelle: Top 5 der Fachzeitschriften mit Chitosan-bezogenen Veröffentlichungen im März 2016
Quelle: www.GoPubMed.org

 Im Folgenden möchten wir Ihnen eine Publikation vorstellen, indem Chitin von HMC bei der Entwicklung eines Gewebegerüsts für Neuronen eingesetzt wurde.

Chitin-Kohlenstoff-Nano-Tubes als Scaffolds für neuronales Wachstum

Chitin and carbon nanotube composites as biocompatible scaffolds for neuron growth, Singh N., Chen J., Koziol K.K. et al.; Nanoscale, 21; 8(15):8288-99, 2016. doi: 10.1039/c5nr06595j.

Die Therapie von Nervenschädigungen ist sehr komplex und anspruchsvoll. Die Züchtung von Nervengewebe benötigt elektrisch leitfähige Gerüste um die Regeneration der Nerven zu unterstützen. In der Publikation der Universitäten Bristol und Cambridge wurden elektrisch leitfähige Kohlenstoffnanoröhren (CNT) mit Chitin (MW 100 000 Da, Hersteller: Heppe Medical Chitosan GmbH) kombiniert und mit Sauerstoffplasma behandelt. Die entwickelten Chitin/CNT Gerüste wurden hinsichtlich elektrischer Leitfähigkeit und Haftung neuronaler Zellen getestet.

ERGEBNISSE:

• Die Kohlenstoff-Nano-tubes machen die Chitin/CNT Membran elektrisch leitfähig
• Behandlung mit Sauerstoffplasma verbessert die Anhaftung der neuronalen Zellen signifikant
• Behandelte Chitin/CNT Membranen unterstützen neuronale Synapsen (Bestimmung durch PSD-95 Protein Färbung)

Schlussfolgerung: Die entwickelten Chitin/CNT Gerüste sind biokompatibel und elektrisch leitfähig. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich der Verbundstoff für die neuronale Gewebezüchtung in vitro. Denkbar ist in Zukunft auch der Einsatz als implantierbare Elektrode zur Unterstützung der neuronalen Regeneration.

Quelle: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27031428

Die zweite Studie beschäftigt sich mit der Synthese eines Chitosan Copolymers und dessen mögliche Anwendung als antimikrobielle Beschichtung von Leder.

Synthese von PEGyliertem Chitosan als antimikrobielle Beschichtung von Leder

Synthesis of PEGylated chitosan copolymers as efficiently antimicrobial coatings for leather, Luo Q., Gao H., Peng L. et al. Journal of Applied Polymer Science, 133, 43465, 2016. DOI: 10.1002/app.43465

Mikrobielles Wachstum auf der Oberfläche von Lederprodukten, wie beispielsweise bei Schuhen, kann unerwünschte Gerüche oder sogar gesundheitliche Probleme, wie Infektionen verursachen. Die Autoren konjungierten Polyethylenglycol (PEG, Mw = 1kDa) an das Rückgrad von Chitosan (Mw = 8 KDa, DD ≥ 95.0%). Das PEGylierte Chitosan (CS) wurde hinsichtlich Wasserlöslichkeit und antimikrobieller Aktivität charakterisiert. Dafür wurde die minimale Inhibitionskonzentration und die Hemmungszone auf dem beschichteten Leder gegenüber Escherichia coli (Gram-negativ) und Staphylococcus aureus (Gram-positive) bestimmt.

ERGEBNISSE:

• Erfolgreiche Synthese des PEGylierten-CS (Nachweis per 1H-NMR sowie FTIR)
• Verbesserte Wasserlöslichkeit von CS
• Verbesserte antimikrobielle Eigenschaften als reines Chitin

Schlussfolgerung: PEGylierte-CS Beschichtung zeigt eine verbesserte antimikrobielle Wirkung im Vergleich zu reiner CS Beschichtung. Ein Subsitutionsgrad von 8% zeigte die höhere antimikrobielle Wirksamkeit. Die Anhaftung der Bakterien an die Leberoberfläche wird durch PEG gehindert, während CS das Zellwachstum inhibiert.

Die Publikation ist frei zugänglich und zu finden unter: Quelle: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.43465/abstract