GelCORE schafft Brücken statt trübe Mauern

Der heutige Blogbeitrag befasst sich mit dem adhäsiven Gel GelCORE. das eine erleichterte Hornhautregeneration verspricht, da die Durchführung von Hornhautnähten hierdurch obsolet werden könnte.

Der heutige Blogbeitrag befasst sich mit dem adhäsiven Gel GelCORE. das eine erleichterte Hornhautregeneration verspricht, da die Durchführung von Hornhautnähten hierdurch obsolet werden könnte.

Die letzten Beiträge haben sich mit einem Orphan drug für die Behandlung kongenitaler Netzhautdystrophien befasst, Luxturna®. Es ist das erste in Deutschland für die Augenheilkunde zugelassene Gentherapeutikum. Wer sich bei der Hitze lieber an den See legt, statt sich am Bildschirm weiterzubilden, kann dies auch ohne schlechtes Gewissen tun. Durch die Podcast-Funktion sind die letzten beiden und die zukünftigen Beiträge auch auditiv konsumierbar in der Liegestuhlposition. Wer als Augenärztin oder Augenarzt lieber seinem Fach treu bleiben möchte, der kann auch weiterhin die visuelle Wahrnehmung in Anspruch nehmen. Der heutige Beitrag bringt uns die Macht einer biologischen Anziehungskraft näher.  Erst kürzlich wurden einige interessante wissenschaftliche Studien zu einem adhäsiven Gel veröffentlicht, dass die Hornhautregeneration erleichtert und die Durchführung von Hornhautnähten obsolet werden lassen könnte. Dies wäre mit einer Zeitersparnis für die Ärztin/den Arzt und weniger Trauma für die Patientin/den Patienten gleichzusetzen. Hört sich erst einmal gut an. Wir gehen der Sache auf den Grund und finden raus, was das adhäsive Gel GelCORE verspricht und ob es seine Versprechungen halten kann.

Das bioadhäsive Hydrogel GelCORE ist ein Revolutionär

Erblindungsfälle durch Verletzungen oder Trübungen der Hornhaut sind keine Seltenheit. Weltweit sind es über 1,5 Millionen Fälle jährlich. Ihre Therapie gestaltet sich oft schwer, da es durch Vernarbungen zur Trübung innerhalb der optischen Achse kommen kann. Hinzukommt, dass den Ärztinnen und Ärzten nicht genügend Hornhauttransplantate zur Verfügung stehen, um den Patientinnen und Patienten ihre Sehkraft wieder zurückgeben zu können. Diesen März hat die Forschungsgruppe um Sani S. E. einen wissenschaftlichen Artikel zur Verwendung bioadhäsiver Hydrogele in der Ophthalmologie veröffentlicht. Das Besondere an diesen Gelen ist, dass sie biokompatibel mit der Hornhaut sind. Sie bestehen aus "natürlichen" Biomaterialien und sind nicht wie die derzeitig verwendeten synthetischen Klebstoffe toxisch für das korneale Gewebe. Die Opazität und der hiermit einhergehende Visusverlust sind nur einige der vielen Nachteile der synthetischen Klebstoffe. Hinzukommt, dass sie sich nicht optimal in das Hornhautgewebe integrieren lassen. Die anvisierten Ziele bei der Entwicklung eines "natürlichen" Gewebeklebstoffes sind eine hohe Biokompatibilität, der Erhalt der Transparenz der brechenden Medien, sowie eine hohe Adhäsion zwischen den Schnittstellen.1

Brücken bauen und Traumata überwinden

Die kühne Forschungsgruppe um Sani S. E. ging noch einen Schritt weiter und ergänzte die zuletzt genannten Ziele durch ein weiteres: Der "natürliche" Gewebeklebstoff soll eine Regeneration der Hornhaut ermöglichen. Die Hornhautzellen sollen innerhalb des Gels miteinander in Verbindung treten. Eine biologische Brücke, die zusammenbringt, was durch ein Trauma einst entzweit wurde. Wir sind nun gespannt zu erfahren, ob und wie es die Forschungsgruppe geschafft hat, ihre ambitionierten Ziele zu erreichen.1

Wie kann man sich das bioadhäsive Hydrogel GelCORE und seine Handhabung vorstellen?

Es ist ein tranparentes, visköses Gel, dass mit Hilfe einer Pipette auf das Wundareal aufgebracht werden kann. Um die gewünschte Verhärtung des auf modifiziertem Gelatin basierenden Gels und damit eine sichere Verbindung der Schnittränder innerhalb der Hornhaut zu erreichen, ist eine Bestrahlung mit UV-Licht der Wellenlänge 450 bis 550nm, ein sogenanntes Photocrosslinking, notwendig.

Die Quervernetzung durch Lichteinwirkung schafft Sicherheit

Was ist denn eigentlich ein Photocrosslinking? Der Name Photocrosslinking erklärt sich ja fast schon von alleine. Er setzt sich aus den Bausteinen "φωτός (photos)" und "crosslinking" zusammen: Eine Quervernetzung durch Lichteinwirkung. Und genau das passiert auch mit GelCORE, welches dann nach Bestrahlung das Gerüst für die hineinwachsenden Hornhautzellen darstellt. Aus biomechanischer Sicht ähnelt es der Hornhaut. Ein Feintuning des Gels ist möglich durch Variierung der Crosslinkingdauer und der Konzentration der Präpolymere. Einfach gesagt ist GelCORE ein mit der Hornhaut biokompatibles Haftgel, welches mit Photoinitiatoren versetzt wurde, um einen sicheren Wundverschluss bei gleichzeitiger Transparenz gewährleisten zu können.1

Getestet wurde GelCORE in verschiedenen Versuchsmodellen- in vitro und ex vivo- um eine klare Aussage über sein Sicherheitsprofil geben zu können und die nächste Entwicklungsphase einzuleiten. Kaninchen waren wesentlich hieran beteiligt. Mehr dazu nächstes Mal.

Referenzen:
1.)  Sani S.E. et al. (2019). Sutureless repair of corneal injuries using naturally derived bioadhesive hydrogels. Sci Adv. 2019 Mar 20;5(3):eaav1281.

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