{"id":49712,"date":"2018-02-02T07:23:56","date_gmt":"2018-02-02T06:23:56","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=49712"},"modified":"2018-01-31T12:58:24","modified_gmt":"2018-01-31T11:58:24","slug":"fraunhofer-imws-entwickelt-biobasierte-verbundmaterialien-fuer-die-haut","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/fraunhofer-imws-entwickelt-biobasierte-verbundmaterialien-fuer-die-haut\/","title":{"rendered":"Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Verbundmaterialien f\u00fcr die Haut"},"content":{"rendered":"

Neue Biomaterialien f\u00fcr dermale Anwendungen entwickelt das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS im Projekt \u00bbSkinNext\u00ab. Die Forscher in Halle nutzen dazu die einzigartigen Eigenschaften der nat\u00fcrlichen Faserproteine Elastin und Kollagen. Diese haben gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich Dermatologie und Kosmetik, etwa zur Verbesserung der Wundheilung nach Brandverletzungen.<\/strong><\/p>\n

\"1517221447677_Elastinfasern\"<\/a>
Spuren der Zeit auf der Mikrostrukturebene: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Elastinfasern der Haut eines 6- (l.) und 90-j\u00e4hrigen (r.) Probanden. (\u00a9 Foto Fraunhofer IMWS)<\/figcaption><\/figure>\n

Die Versorgung schlecht heilender Hautverletzungen, beispielsweise bei chronischen Wunden oder Brandwunden, ist eine medizinische Herausforderung: Neben menschlichen und tierischen Hautlappen, die nur in sehr begrenztem Ma\u00dfe zur Verf\u00fcgung stehen, kommen vor allem Ger\u00fcststrukturen aus synthetischen Polymeren zur Wundabdeckung zum Einsatz. Diese Materialien k\u00f6nnen jedoch meist nur tempor\u00e4r auf der Wunde verbleiben und sind nicht elastisch wie die unversehrte Haut: Es kommt zu Kontraktionen und Spannungen. Das ist nicht nur unangenehm f\u00fcr den Patienten, sondern erh\u00f6ht auch das Risiko, dass die Wundheilung nicht richtig funktioniert.<\/p>\n

Hier setzt das Projekt \u00bbSkinNext\u00ab an, das sich die Entwicklung neuartiger Biomaterialien f\u00fcr dermale Anwendungen zum Ziel gesetzt hat. Vorbild sind dabei die nat\u00fcrlichen Faserproteine Elastin und Kollagen. Dass Haut, Lungengewebe, Blutgef\u00e4\u00dfe oder Knorpel zugleich so elastisch, robust und widerstandsf\u00e4hig sind und die Belastungen eines ganzen Lebens bew\u00e4ltigen, ist in erster Linie dem Zusammenspiel dieser beiden Proteine zu verdanken: Fasern aus Kollagen weisen eine \u00e4u\u00dferst hohe Zugfestigkeit auf und verleihen auf diese Weise den Geweben Stabilit\u00e4t. Elastin besitzt dazu komplement\u00e4re Eigenschaften und ist als Hauptbestandteil elastischer Fasern f\u00fcr die Elastizit\u00e4t und Dehnungsfestigkeit vieler Gewebe verantwortlich.<\/p>\n

Dr. Christian Schmelzer, der das Projekt \u00bbSkinNext\u00ab am Fraunhofer IMWS betreut, befasst sich seit Jahren mit der Bildung elastischer Fasern in menschlichen Geweben und ihrer Sch\u00e4digung durch Alterungsvorg\u00e4nge und Krankheiten. Er ist ein international ausgewiesener Experte auf diesem Gebiet und war vor seiner T\u00e4tigkeit am Fraunhofer IMWS beispielsweise am Fachbereich Biologie des Technion in Haifa (Israel) t\u00e4tig und leitete die Arbeitsgruppe Elastin am Institut f\u00fcr Pharmazie der Martin-Luther-Universit\u00e4t Halle-Wittenberg, wo er weiterhin lehrt. F\u00fcr seine Dissertation zum Thema \u00bbMassenspektrometrische Charakterisierung von Proteinhydrolysaten: Verdaustudien an \u03b2-Casein und Strukturuntersuchungen an Elastin\u00ab hat er mehrere Preise erhalten.<\/p>\n

\u00bbElastin ist ein faszinierendes Protein mit au\u00dfergew\u00f6hnlichen mechanischen und biochemischen Eigenschaften. Es geh\u00f6rt allerdings zu den wenigen Proteinen, die vom K\u00f6rper nur einmal gebildet werden. Auch im Falle einer Besch\u00e4digung wird Elastin praktisch nicht mehr erneuert. Deshalb hat Narbengewebe nicht dieselben Eigenschaften wie unverletzte Haut. Vor allem bei gro\u00dffl\u00e4chigen Verletzungen f\u00fchrt das h\u00e4ufig zu Problemen\u00ab, sagt der 39-J\u00e4hrige.<\/p>\n

Gemeinsam mit seinem Team will er im auf f\u00fcnf Jahre angelegten Projekt Ausgangsstoffe, die auf Kollagen und Elastin basieren, zu neuartigen Biomaterialien kombinieren. \u00bbDiese nat\u00fcrlichen Ausgangsstoffe vereinen immunologische Vertr\u00e4glichkeit, Haltbarkeit und biologische Abbaubarkeit mit g\u00fcnstigen mechanischen Eigenschaften\u00ab, umschreibt Schmelzer die Vorteile des Ansatzes. Das optimale Design der neuen Materialien geht einher mit ihrer umfassenden Charakterisierung der Mikrostruktur und der molekularen Ebene. Mit Techniken wie der Elektronenmikroskopie und der organischen Massenspektrometrie l\u00e4sst sich herausfinden, ob die Materialien wirklich Struktur und Eigenschaften des neu entstehenden Gewebes verbessern und die Narbenbildung vermindern k\u00f6nnen. Nach und nach sollen so Biomaterialien entstehen, die bisherigen L\u00f6sungen \u00fcberlegen und m\u00f6glichst g\u00fcnstig herstellbar sind.<\/p>\n

\u00bbDas Projekt ordnet sich sehr gut in die strategische Weiterentwicklung des Fraunhofer IMWS ein. Wir bringen unsere Kompetenzen in Mikrostrukturdiagnostik und im mikrostrukturbasierten Materialdesign ein und er\u00f6ffnen damit die M\u00f6glichkeit, eine neue Qualit\u00e4t in der materialwissenschaftlichen Diagnostik von humanem Weichgewebe aufzubauen\u00ab, sagt Prof. Ralf B. Wehrspohn, Leiter des Fraunhofer IMWS. \u00bbIch freue mich sehr, dass es uns gelungen ist, Herrn Schmelzer im Rahmen des Fraunhofer-Attract-F\u00f6rderprogramms an unser Institut zu holen, um elastinbasierte Verbundmaterialien marktnah in Richtung Anwendung voranzutreiben.\u00ab<\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt<\/h3>\n

Dr. rer. nat. Christian\u00a0Schmelzer
\nTelefon\u00a0+49 345 5589-116
\nE-Mail senden<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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