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Neuer Operationskleber verschließt Wunden in 60 Sekunden

Ein sehr elastischer und haftender Operationskleber, der Wunden schnell verschließt, ohne Klammern oder Nähte, könnte die Art, wie Operationen durchgeführt werden, verändern. Biomediziningenieure der University of Sydney und aus den Vereinigten Staaten arbeiteten zusammen an der Entwicklung des möglicherweise lebensrettenden Operationsklebers MeTro.

Notfallbehandlungen und Leben retten bald unkomplizierter?

Ein sehr elastischer und haftender Operationskleber, der Wunden schnell verschließt, ohne Klammern oder Nähte, könnte die Art, wie Operationen durchgeführt werden, verändern. Biomediziningenieure der University of Sydney und aus den Vereinigten Staaten arbeiteten zusammen an der Entwicklung des möglicherweise lebensrettenden Operationsklebers MeTro.

MeTros hohe Elastizität ermöglicht es, Wunden in Körpergewebe zu verschließen, das kontinuierlich ausgedehnt und entspannt wird: zum Beispiel in Lungen, Herz und Arterien, die sonst das Risiko bergen, sich wieder zu öffnen. Dieses Material funktioniert auch bei inneren Wunden, die oft in schwer erreichbaren Regionen liegen und normalerweise Klammern oder Nähte erfordern, da umgebende Körperflüssigkeiten die Effektivität anderer Versiegelungsmittel beeinträchtigen.

Die Wirkung des neuen Klebers setzt in nur 60 Sekunden ein, sobald dieser mit UV-Licht behandelt wurde. Die Technologie umfasst ein abbauendes Enzym, das auch modifiziert werden kann, um festzulegen, wie lange die Versiegelung hält – von Stunden bis Monaten – um der Wunde ausreichend Zeit für den Heilungsprozess zu gewähren. Das flüssige, Gel-ähnliche Material hat schnell und erfolgreich Schnitte in Arterien und Lungen von Nagetieren und Schweinen versiegelt, ohne die Notwendigkeit von Klammern oder Nähten.

Der Kleber kombiniert die natürlich elastischen Proteintechnologien mit lichtempfindlichen Molekülen, die unter anderem von Autor Professor Ali Khademhosseini des Biomaterial Innovation Research Center an der Harvard Medical School entwickelt wurden. Erstautorin der Studie, Nasim Annabi des Department of Chemical Engineering an der Northeastern University, überwachte die Anwendung von MeTro unter verschiedenen klinischen Bedingungen und Umgebungen. "Das Schöne an MeTro ist, dass es, sobald es in Berührung mit Gewebeoberflächen kommt, sich zu einem Gel-ähnlichen Zustand erhärtet ohne zu verlaufen", sagte sie. "Wir stabilisieren es dann weiter, indem wir es vor Ort mit einer lichtvermittelten, quervernetzenden Behandlung aushärten. Diese ermöglicht eine akkurate Platzierung der Naht und eine enge Bindung und Verriegelung mit Strukturen an der Gewebeoberfläche."

Potenzieller Anwendungsbereich ist breit gefächert

Anthony Weiss, Professor der University of Sydney, sagt, dass dieser Vorgang Ähnlichkeiten mit Silikonversiegelungen hat, die bei Badezimmer- und Küchenfliesen Anwendung finden. "Wenn man MeTro beobachtet, kann man sehen, dass es sich wie eine Flüssigkeit verhält, da es Lücken entsprechend der Form der Wunde füllt", setzt er fort. "Es reagiert gut auf biologischer Ebene und ist eng mit menschlichem Gewebe vernetzt, um eine Heilung zu fördern." Zudem sei das Gel einfach zu lagern und könne direkt auf eine Wunde oder einen Hohlraum gespritzt werden. Die potenziellen Anwendungsbereiche seien dabei vielfältig, von der Behandlung ernsthafter innerer Wunden in Notfallsituationen, wie bei Autounfällen oder in Kriegsgebieten, bis zur Verbesserung von Krankenhausoperationen.

Professor Khademhosseini stimmen die Studienergebnisse optimistisch: "MeTro scheint für den Zeitraum, den Wunden brauchen, um unter herausfordernden mechanischen Bedingungen zu heilen und sich später ohne toxische Tendenzen abzubauen, optimal zu sein. Es erfüllt alle Punkte auf einer Checkliste für ein äußerst vielseitiges und effizientes, operatives Versiegelungsmittel mit mehr Potenzial als pulmonale und vaskuläre Nähte und Klammern", sagte er. "Der nächste Schritt für die Technologie sind klinische Tests", heißt es von Professor Weiss. "Wir haben gezeigt, dass MeTro in einer Reihe unterschiedlicher Gegebenheiten funktioniert und Probleme löst, die andere Versiegelungsmittel nicht lösen können. Nun sind wir bereit, unsere Forschung durch Tests an Menschen weiterzuführen. Ich hoffe, dass MeTro bald im Krankenhaus benutzt wird und Menschenleben rettet."