Hydrogel

Diabetes mellitus erschwert die Knochenheilung erheblich. Erhöhte Glukosewerte fördern oxidativen Stress, chronische Entzündungen und eine gestörte Aktivität knochenbildender Zellen. Dadurch heilen Knochendefekte bei diabetischen Patientinnen und Patienten oft langsamer oder unvollständig. Zusätzlich besteht ein erhöhtes Risiko für Infektionen, was die Regeneration weiter beeinträchtigen kann.

Präklinische Entwicklung eines Depot-Systems für NX210c

Therapeutische Peptide nehmen in der modernen Arzneimittelentwicklung eine besondere Rolle ein. Sie vereinen die hohe Spezifität biologischer Wirkstoffe mit einer vergleichsweise guten Verträglichkeit und kontrollierbaren Herstellung. Gleichzeitig stehen sie jedoch vor einer zentralen Herausforderung: ihrer geringen Stabilität im Körper.

Die moderne Wundversorgung steht vor großen Herausforderungen: Chronische und akute Wunden benötigen nicht nur Schutz, sondern eine gezielte Unterstützung der natürlichen Heilungsprozesse. Innovative Wirkstoffträger, die Bioaktivität, Biokompatibilität und kontrollierte Freisetzung vereinen, rücken daher zunehmend in den Fokus der Forschung.

Die effiziente Behandlung von Wunden stellt die moderne Medizin vor große Herausforderungen. Besonders Infektionen sind ein wesentlicher Faktor, der die Heilung verzögern oder sogar verhindern kann. Während klassische Verbände vor allem eine schützende Funktion erfüllen, rückt die Entwicklung aktiver, multifunktionaler Wundauflagen immer stärker in den Fokus der Forschung.

Chitosan als Schlüsselmaterial für biobasierte 3D-Druck-Inks

Additive Fertigung - insbesondere der 3D-Druck von Hydrogelen - erfordert Materialien, die nicht nur formbar und biokompatibel sind, sondern auch präzise steuerbar. In einer aktuellen Studie wurden Hydrogele auf Basis von Chitosan, Graphen und Titandioxid untersucht, um das Druckverhalten und die Formstabilität zu optimieren.

Im Review Artikel wurden verschiedene Plattformen auf Chitosanbasis zur Drug Delivery vorgestellt. Speziell wurden hier besonders Systeme zur Krebsbehandlung und zur Delivery von Wachstumsfaktoren, die die Geweberegeneration fördern beleuchtet.

Nach bereits hohen Zahlen im Jahr 2023 wurden 2024 4025 Artikel, die sich mit Chitosan auseinandersetzen, veröffentlicht. Das sind 616 mehr als im Jahr davor. Diese Entwickelung zeigt, das Chitosan als vielseitig einsetzbares Biopolymer immer mehr Aufmerksamkeit bei Forschenden weltweit findet. Von den 4025 Suchergebnissen auf PubMed handelte es sich bei 247 um Reviews. Thematisch setzten sich eine die Übersichtsartikel mit den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Chitosan auseinander.

H. pylori Infektionen im Magen sind nur schwer zu bekämpfen aufgrund der Bildung von Antibiotikaresistenzen, Biofilmen und intrazellulären Infektionen. In der präsentierten Studie soll eine Hydrogelplattform auf Chitosan und Palmitinsäure-Basis genutzt werden als Alternative zu einer Antibiotika-basierten Therapie.

Brustkrebs ist die häufigste bei Frauen auftretende Krebsart. Um das Auftreten von Metastasen und das Wiederkehren von Tumoren zu verhindern, soll in der vorgestellten Studie ein Hydrogel Brustimplantat hergestellt werden, dass mit Cisplatin-Chitosan-Mikropartikeln beladen ist.

Tee oder Kaffee ist sicherlich eine Philosophiefrage. Was wird als Erstes nach dem Ankommen im Unternehmen getrunken? In allen Fällen geht es um einen guten Start in den Tag. Aber ist zu viel Koffein gut? Kann man da nicht auch etwas mit Chitosan machen? Wir haben uns umgeschaut und sind in Südkorea fündig geworden. Ein Neuartiger Teebeutel, der den Tee im Becher selbst entkoffeiniert. Verwendet wurde dafür ein Alginat-Chitosan Hydrogel.

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.

3D-Bioprinting kann die Behandlung von Wunden durch die Herstellung multifunktioneller, personalisierten Wundauflagen verbessern. In der hier vorgestellten Studie sollen darüber Hydrogelwundauflagen basierend auf Gelantine, Natrium Alginat, Dopamin und quaternisierten Chitosan mit effektiven antioxidativen, antibakteriellen und biokompatiblen Eigenschaften hergestellt werden.

Mehr als 5 Millionen Menschen weltweit sind von entzündlichen Darmerkrankungen betroffen. Um eine gute Behandlung zu ermöglichen, ist ein zielgerichteter und effizienter Wirkstofftransport notwendig. In der vorgestellten Studie wurde dafür ein Chitosan-basiertes, Vancomycin-beladenes Mikrogel untersucht.

Hydrogele können durch die Ausbildung eines 3D Netzwerkes vielseitig in der Biomedizin eingesetzt werden. In der hier präsentieren Studie wurde ein antibakterielles, adhäsives, selbstreparierendes Hydrogel aus Carboxymethylchitosan (CMC) und oligomeren Polycyanidin (OPC) hergestellt und der Einfluss des OPC-Gehaltes untersucht.

Grüner Star (Glaukom) ist eine Gruppe von Erkrankungen des Auges, bei der im fortgeschrittenen Stadium Sehnerv und Netzhaut geschädigt werden, was bis zur Erblindung führen kann. Verursacher ist unter anderem ein erhöhter Augeninnendruck. Wir stellen hier zwei Veröffentlichungen vor, die die Kombination von Chitosan und Curcumin für die Behandlung von Glaukom und Krebspatienten erforscht 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.

Weltweit leben etwa 2,5 Millionen Menschen mit den Folgen einer Rückenmarksverletzung. An der verletzten Stelle bildet sich Narbengewebe aus Gliazellen, welches die Regeneration der Nervenzellen verhindern. Die vollständige funktionelle Wiederherstellung des Rückenmarks ist bis heute nicht möglich, auch weil die Kaskade von Ereignissen, die an der verletzten Stelle abläuft noch nicht vollständig verstanden ist.

Chitosan und Chitosan Derivate besitzen unterschiedlichste Eigenschaften aufgrund molekularer Parameter, wie Deacetylierungsgrad und Molekulargewicht. In diesem Artikel stellen wir Ihnen eine Veröffentlichung vor, die den Effekt dieser Parameter auf die blutstillende Wirkung von Chitosan untersucht hat. Ein weiteres Thema ist die Langzeitstabilität von Chitosan Hydrogelen nach ICH Richtlinien.

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.

Im April 2017 sind 252 Veröffentlichungen über Chitosan und Chitosan Derivate entstanden. Die wissenschaftliche Zeitschrift „International Journal of Biological Macromolecules” publizierte die meisten Chitosan-bezogenen Artikel (23), gefolgt vom „Colloids and Surfaces B: Biointerfaces“ (7) und „Carbohydrate Polymers“ (6). Forscher aus China (48 Artikel) führen wie immer die Top Liste der führenden Nationen in der Chitosan Forschung an. Deutschland kann jedoch mit 5 Publikationen im April auch unter den Top 10 gefunden werden.

Im Oktober 2016 wurden insgesamt 375 Publikationen, unter anderem durch führende Wissenschaftler aus China (99 Artikel), USA (31) und Indien (30) publiziert. Der Schwerpunkt der Chitosan-Forschung bezog sich auf Nanopartikel, pharmazeutische Präparate und Gewebe.

Für Chitosan Hydrogele gibt es zahlreiche Anwendungen. Chitosan-basierte Materialien können als Zellgerüste, Wundauflagen oder Knochenimplantate verwendet werden. Die zwei folgenden Studien beschäftigen sich mit Chitosan-Hydrogelen, der Veränderung ihrer Struktureigenschaften und dem Einsatz im Tiermodel.

Die Entwicklung der Chitosan-Forschung und -Anwendung schreitet stetig voran. Dies bestätigen auch die Zahlen der Veröffentlichungen des Jahres 2015. Es wurden über 2100 Artikel zum Thema Chitosan und Chitosan-Derivate publiziert. Vor allem die Forscher aus China (589), Indien (250) und den USA (214) sowie aus dem gesamteuropäischen Raum bilden den Kreis mit den meisten Veröffentlichungen.