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20.09.2021 | Kleb- und Dichttechnik | Nachricht | Onlineartikel

Polymer-Pflaster mit hoher Haftfestigkeit für innere Wunden

Autor:
Dr. Hubert Pelc
2 Min. Lesedauer

Wunden im Verdauungstrakt zu verschließen, ist eine Herausforderung. Forscher am Empa haben nun ein Polymer-Pflaster für den Darm entwickelt, mit dem Verletzungen stabil verklebt und abgedichtet werden können.

Ein geplatzter Blinddarm oder eine lebensgefährliche Darmverschlingung sind Notfälle, die eiligst von Chirurgen versorgt werden müssen. Eine rettende Operation, bei der Gewebe vom Verdauungskanal wieder zusammengefügt werden muss, birgt allerdings einige Risiken. Verdauungssäfte und keimbeladene Nahrungsrückstände könnten eine Bauchfellentzündung oder sogar eine tödliche Blutvergiftung (Sepsis) auslösen. Nadel und Faden allein sind allerdings nicht unbedingt das ideale chirurgische Werkzeug, um zwei Darmstücke aneinander zu fügen. Ein Forscher-Team der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) hat jetzt ein Pflaster entwickelt, das zwei aneinandergenähte Darmstücke stabil abdichtet und somit gefährliche Lecks verhindert.

Gefürchtete Komplikationen

Die Idee, vernähtes Gewebe in der Bauchhöhle mit einem Pflaster zu versiegeln, ist bereits im Operationssaal angekommen. Nachdem sich aber erste derartige Produkte als schlecht verträglich oder gar giftig herausstellten, bestehen diese Pflaster heutzutage aus bioabbaubaren Eiweißen. Das Problem: Der klinische Erfolg ist nicht immer optimal und variiert je nach verklebtem Gewebe. Denn die Eiweißpflaster sollen vor allem den Heilungsprozess unterstützen, lösen sich jedoch beim Kontakt mit Verdauungssäften zu schnell auf und halten nicht immer dicht. “Leckagen nach Bauchoperationen gehören auch heute noch zu den besonders gefürchteten Komplikationen“, erklärt Empa-Forscherin Inge Herrmann, die auch die Professur für Nanopartikuläre Systeme an der ETH Zürich bekleidet. Das Team um Herrmann und Alexandre Anthis vom ‘Particles-Biology-Interactions‘-Labor der Empa in St. Gallen suchte deshalb gemeinsam mit Andrea Schlegel, Chirurgin am ‘Queen Elizabeth University Hospital‘ in Birmingham nach einem Material, das Darmverletzungen und Operationswunden zuverlässig abdichtet. 

Fündig wurden sie bei einem synthetischen Kompositmaterial aus vier Acryl-Substanzen, die ein chemisch stabiles Hydrogel bilden. Zudem vernetzt sich das Pflaster aktiv mit dem Darmgewebe, sodass keine Flüssigkeit mehr durchkommt. Diese neuartige Technologie konnten die Forscher bereits erfolgreich patentieren lassen. Die Quadriga aus Acrylsäure, Acrylsäuremethylester, Acrylamid und N,N′-Methylenbisacrylamid arbeitet dabei in perfekter Synergie, da jede Komponente mit einer spezifischen Eigenschaft zum Gesamtwerk beiträgt: eine stabile Bindung an die Schleimhaut, die Ausbildung von Netzwerken, die Stabilität gegenüber Verdauungssäften und Wasserdichtigkeit. Dabei sei die Haftfähigkeit bis zu zehnmal höher als bei herkömmlichen Klebmaterialien.
 

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