Nach einem Jahrhundert können Klebeverbände eine Überarbeitung erfahren.

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Forscher wollen Klebeverbände herstellen, die aktiv zur Wundheilung beitragen. Getty Images.
Im Jahr 2020 wird das Pflaster – die scheinbar dünnflüssigen Klebe- und Baumwollstücke, die in jedem Medizinschrank Amerikas zu finden sind – 100 Jahre alt werden.

In dieser Zeit ist der medizinische Bereich sprunghaft gewachsen. Penicillin wurde 1928 entdeckt und leitete die Ära der Antibiotika-Medizin ein. Im Jahr 1980 wurden die Pocken aus der Erde getilgt.

Das Ganze soll ins rechte Licht gerückt werden, denn beim Öffnen Ihres Medizinschrankes sind die Klebeverbände, die unter dem Markennamen Band-Aid besser bekannt sind, noch immer weitgehend die gleichen wie 1920.

Es sind immer noch nur Klebstoff- und Baumwollstücke.

Aber selbst die einfachsten Dinge können der Innovation nicht ewig widerstehen. Wissenschaftler und Ärzte basteln an dem nächsten Schritt in der Verbandtechnik und suchen nach Verbesserungen.

Eine neue Art von Pflastermittel
In einem Forschungsartikel, der diesen Monat in der Zeitschrift ACSNANO veröffentlicht wurde, erhalten wir einen Einblick, wie der Verband der Zukunft aussehen könnte.

Wissenschaftler zeigten, dass elektrische Felder genutzt werden können, um eine schnellere Wundheilung bei Ratten zu ermöglichen. Der Einsatz der Elektrostimulation an sich ist jedoch nicht neu – sie wird seit mehreren Jahrzehnten als ergänzende Therapie zur Wundheilung untersucht.

Die Innovation dieser neuen Forschung ist ihre Form: ein Verband.

Die elektrische Stimulation zur Wundheilung wurde im Großen und Ganzen dadurch behindert, dass sie auf sperrige Maschinen angewiesen ist, um den elektrischen Strom zu erzeugen, so dass der Patient Sitzungen durchlaufen muss – manchmal 8 Stunden auf einmal, typischerweise im Schlaf.

Diese experimentelle Bandage ist das Gegenteil davon: sie ist flexibel und leicht.

Aber am revolutionärsten ist, dass sie sich allein durch die Bewegungen des menschlichen Körpers antreibt, ähnlich wie einige Uhren heute funktionieren.

“Wir haben dieses tragbare Bandagegerät entwickelt, das die Wundheilung deutlich erleichtern kann. So ist das Gerät autark, selbsttragend ohne Batterie oder Stromkreis”, sagte Xudong Wang, PhD, Autor des Papiers und Professor für Materialwissenschaft und Ingenieurwesen an der University of Wisconsin-Madison, Healthline.

“Es funktioniert auf der Grundlage der Umwandlung der kleinen mechanischen Verschiebung der Hautoberfläche und der Umwandlung in elektrische Impulse und der Verwendung der elektrischen Impulse, um die Regeneration zu erleichtern”, sagte er.

Der Verband besteht aus einem Kupferband mit Elektroden und einem Nanogenerator und wird an der Haut befestigt, wo sein elektrischer Strom das körpereigene körpereigene endogene elektrische Feld imitiert, um ein Nachwachsen der Haut zu bewirken.

Insbesondere verursachen die Felder die Vermehrung von Zellen, die als Fibroblasten bekannt sind, die Kollagen bilden und die Hautregeneration steuern.

“Wir haben diese Systeme gerade erst in ein tragbares kleines Gerät verwandelt, das man jeden Tag tragen kann. Wie ein normaler Verband. Tragbar, erschwinglich und wegwerfbar”, sagte Wang.

Um die Wirksamkeit der Bandage zu testen, testeten die Forscher ihre experimentelle Bandage mit einem elektrischen Feld gegen die gleiche Wundauflage, aber ohne ein elektrisches Feld.

Selbst bei schweren Schnitten, die tief und rechteckig waren (im Vergleich zu einfachen linearen Schnitten), heilten die Ratten, die den elektrischen Strom erhielten, deutlich schneller. Die rechteckigen Schnitte wurden in nur 3 Tagen geschlossen, verglichen mit den 12 Tagen der Kontrollgruppe.

Die Ergebnisse des Experiments sind vielversprechend, und Wang glaubt, dass die Kombination von elektrischer Stimulation mit der Portabilität von Nanogeneratoren endlich eine Technologie vorantreiben könnte, die aufgrund technologischer Einschränkungen nur schwer skalierbar war.

Aber auch andere Herausforderungen bleiben bestehen. Ratten sind natürlich keine Menschen.

Die Technologie müsste zunächst auf menschenähnlicher Haut, wie z.B. Schweinen, getestet werden, bevor sie schließlich klinische Studien am Menschen durchlaufen würde.

Das alles wird Jahre dauern – und das setzt voraus, dass es am Menschen überhaupt funktioniert.

Dr. Andrew Vardanian, klinischer Assistenzprofessor an der UCLA in der Abteilung für plastische Chirurgie und Spezialist für Narbenmanagement, sagte Healthline, dass die Elektrostimulationstherapie für Wunden trotz einiger vielversprechender Studien immer noch nicht weit verbreitet ist.

“Ich würde sagen, die Mehrheit, wenn nicht alle Wundzentren, würde diese Technologie nicht einmal nutzen. A. Weil ich nicht glaube, dass es in einer Weise existiert, die auf Patienten in einer Wundklinik oder einem Wundheilungszentrum an sich übertragen werden könnte, und B. Ich glaube nicht, dass die Daten wirklich zeigen, dass es auf diese Weise funktioniert, um in einen größeren Umfang zu investieren”, sagte er.

Trotz seiner Vorbehalte gibt Vardanian zu, dass das Potenzial einer solchen Technologie spannend ist.

“Ich denke, dass die Verwendung der Nanotechnologie zur Erzeugung der elektrischen Energie ein Mittel sein könnte, um sie an Wunden zu liefern, die aufgrund der sperrigen Geräte und Dinge, die notwendig sein könnten, sonst nicht zugänglich sind”, sagte er.

Gerade bei bestimmten Wundarten könnte das Versprechen eines tragbaren Elektrostimulationsgerätes ein starkes Werkzeug sein.

Während einfache Wunden – zum Beispiel ein Schnitt am Finger – aufgrund der natürlichen Prozesse des Körpers mit der Zeit wahrscheinlich heilen werden, komplexere oder chronische Wunden, wie Verbrennungen oder Geschwüre im Zusammenhang mit Diabetes, nicht.

Neue Wege in der Wundbehandlung
Dies ist nicht die einzige Forschung, die an Verbänden oder Verbänden durchgeführt wird.

Anfang des Jahres experimentierten Forscher der Northwestern University mit einer Art Flüssig-Gel-Verband für Menschen mit Diabetes.

Das Team stellte fest, dass Menschen mit der neuartigen Bandage diabetische Wunden 33 Prozent schneller heilten.

Menschen mit Diabetes sind auch für Fußgeschwüre gefährdet, was zu schweren Infektionen, Krankenhausaufenthalten und sogar Amputationen führen kann. Bis zu 24 Prozent der Fußgeschwüre bei Menschen mit Diabetes müssen amputiert werden.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die elektrische Stimulation bei diabetischen Fußgeschwüren die Heilung verbessert. Ebenso könnten Verbrennungen und die daraus resultierende Narbenbildung auch einen potenziellen Nutzen aus dieser Technologie ziehen.

Das Fazit
Experten entwickelten eine experimentelle Bandage, die flexibel und leicht ist. Es liefert einen geringen elektrischen Strom, indem es nur die Bewegungen des Körpers nutzt, ähnlich wie einige Uhren heute funktionieren.

Für kleine Kerben und Kratzer ist es jedoch unwahrscheinlich, dass Sie jemals eine selbsttragende Nanogenerator-Bandage benötigen werden – auch wenn sie für den Menschen entwickelt wurde.

Durch die Bildung einer dünnen Barriere zwischen Haut und Außenwelt verhindern Band-Aids, dass Bakterien, Pilze und Schmutz eine Infektion verursachen – das ist alles.

Während also die Suche nach der nächsten Innovation der Bandage weitergeht, wäre es nicht verwunderlich, wenn Band-Aids noch weitere hundert Jahre halten würden.