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Absorbable and wearable keratin-based nanofibers for wound healing and skin reconstruction

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Wundverband aus Keratin für bessere Wundheilung

Keratin ist der wichtigste Strukturbestandteil von Haaren, Nägeln und Haut. Europäische Wissenschaftler wollten nun durch Keratin in Wundverbänden den Wundheilungsprozess beschleunigen.

Gesundheit

Chronische Wunden wie diabetische Fuß-, venöse Bein- und Druckgeschwüre entstehen primär durch gestörte Heilungsprozesse, wenn das Blut nicht gerinnt oder sich auf der Hautoberfläche keine Epithelschicht bildet. Auch bei optimaler Versorgungslage ist die effektive Heilung chronischer Wunden noch immer eine große medizinische Herausforderung. Innovative Methoden zur Herstellung von Keratin-Wundverbänden Seit Kurzem wird intensiver an Möglichkeiten der aktiven Wundversorgung und neuen Produkten geforscht, die neben antimikrobiellem Schutz auch heilungsfördernde Wirkstoffe enthalten. Das EU-finanzierte Projekt SkinKer griff daher auf die physiologische Rolle von Keratin bei der Hautregeneration zurück, um Schäden wie Brandwunden zu versorgen. Das Projekt SkinKer wurde von Kerline durchgeführt, einem Unternehmen, das verschiedenste keratinbasierte Biomaterialien für Dermokosmetika, zur Freisetzung von Wirkstoffen oder als Aminosäuren- oder Peptidquelle in Nahrungsergänzungsmitteln vertreibt. „Keratinverbände könnten künftig das Abheilen beschleunigen und damit Operationen hinfällig machen“, erklärt Alberto Del Rio, Projektkoordinator und CEO von Kerline. Kerline entwickelte eine innovative Technologie mit herausragendem Technologie- und Fertigungsvorteil gegenüber anderen Produkten, um auf dieser Basis sicherere, kostengünstigere und hochwertigere Verbände herzustellen. Mit dem patentierten Verfahren werden Nanofaser-Verbände aus wasserlöslichem Keratin erzeugt, die mit anderen pharmazeutischen Wirkstoffen kombiniert werden, „was zweifellos die größte Leistung des Projekts ist“, betont Del Rio. Die FullKer®-Biomaterialien bestehen aus hochmolekularem Keratin, das homolog zum menschlichen Protein und biologisch außerordentlich aktiv ist. Die erzeugten Keratinfasern sind biokompatibel, nicht immunogen und sicher, da die Extraktion auf Wasserbasis erfolgt und auf toxische organische Lösungsmittel verzichtet werden kann. Vor allem aber sorgen die physikochemischen Eigenschaften der Keratinfasern dafür, dass der SkinKer-Verband mit geeigneten Wirkstoffen oder Medikamenten patientenspezifisch angepasst werden kann. Zukunft des SkinKer-Wundverbands Obwohl klinische Tests noch ausstehen, lieferten detaillierte Analysen zur zeitlichen Wirkstofffreisetzung, biologischen Abbaubarkeit der Keratinfasern und Förderung des Fibroblastenwachstums in vitro beeindruckende Ergebnisse. Der SkinKer-Verband setzt kontrolliert Wirkstoffe frei, die den antibakteriellen Schutz verlängern und lokale Entzündungen hemmen. Zudem hat das Gerüst aus Nanofasern durch die Struktur des Wundverbands ein optimales Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen, wodurch die Zellhaftung erleichtert wird. Gleichzeitig schützt es den Wundbereich vor Flüssigkeits- und Proteinverlust und hilft beim Absondern der Exsudate. Der SkinKer-Verband ist damit eine optimale Lösung für die Behandlung und Regeneration von verletztem Gewebe. In der Machbarkeitsstudie für SkinKer definierten die Partner die Spezifikationen des Wundverbands und bereiteten die Zertifizierung für die Vermarktung des Produkts vor. Rückblickend stellt Del Rio stolz fest: „Unser Erfolg beruht auf Engagement, Enthusiasmus und Exzellenzforschung, und die Erfahrungen aus dem Projekt werden zukunftsweisend sein.“ Die Partner von Kerline planen in den nächsten 5 Jahren die industrielle Produktion von bis zu 1 Mio. Verbände, was jedoch Kapitalbeteiligung und Investitionen großer biomedizinischer Unternehmen erfordert. Neben dem Bau einer Industrieanlage für die Großproduktion identifizierte SkinKer potenzielle Märkte für die kommerzielle Nutzung der Technologie. Der Markt für Wundauflagen dürfte künftig weiter wachsen, da die Prävalenz chronischer Wunden bei US-Bürgern ähnlich hoch ist wie die Prävalenz von Herzinsuffizienz.

Schlüsselbegriffe

SkinKer, Verband, Keratin, Wundheilung, Wirkstofffreisetzung, Wundverband, Nanofaser, Wundversorgung

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