Mit Nanopartikeln Wunden kleben

Blutungen stoppen, Wunden schließen, Organe zusammenflicken – das sind alltägliche Herausforderungen im medizinischen und chirurgischen Alltag. Französische Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie eine neue Methode zur wirkungsvollen Kontrolle von Blutungen und Reparatur von Organen vor, die auf wässrigen Nanopartikel-Lösungen basiert. Im Tierversuch zeigte sich der Ansatz als einfach anzuwenden, rasch und effektiv auch in Situationen, in denen herkömmlichen Techniken problematisch sind oder versagen.

Das Team um Ludwik Leibler vom Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) und Didier Letourneur vom Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Universités Paris Diderot) hat jetzt einen völlig neuen Ansatz zum Kleben von lebendem Gewebe erfolgreich getestet: Einfach Tröpfchen einer Lösung mit Nanopartikeln auf die Wunde geben und etwa eine Minute zusammendrücken. Das Prinzip ist frappierend simpel: Die Nanopartikel breiten sich auf der Oberfläche aus und haften aufgrund von Anziehungskräften an das molekulare Netzwerk des Gewebes. Da sehr viele Nanopartikel vorhanden sind, halten Abermillionen von Verbindungen die beiden Oberflächen fest zusammen. Eine chemische Reaktion ist nicht notwendig. Für die Versuche verwendeten die Forscher Siliciumdioxid- und Eisenoxid-Nanopartikel.

Mit wässrigen Nanopartikellösungen gelang es außerdem, Wunden der Leber unter blutenden Bedingungen rasch und wirkungsvoll zu reparieren, bei denen Nähen das Gewebe verletzen würde. Entweder wurde die Wunde geschlossen und die Wundränder durch die Nanopartikel verklebt oder, bei Teilentfernungen der Leber, wurden Blutungen rasch durch das Aufkleben eines Polymerstreifens über eine Nanopartikellösung gestoppt.

Den Forschern gelang zudem, eine bioabbaubare Membran an ein schlagendes Rattenherz zu kleben. Das eröffnet neue Perspektiven: So könnten medizinische Geräte zur Dosierung von Wirkstoffen, Stützen für verletztes Gewebe und Gerüste für die Gewebezucht angeklebt werden.