Menschen mit Diabetes entwickeln häufig chronische Hautgeschwüre an den Füßen, die bekanntermaßen nur langsam heilen und sich manchmal schwer entzünden, was eine Amputation erforderlich macht. Berichten zufolge könnte ein neues magnetisches Gel dazu beitragen, dies zu verhindern, indem es dafür sorgt, dass solche Wunden dreimal schneller heilen.
Menschen mit diabetischen Fußgeschwüren wird häufig geraten, die Wunde nicht zu belasten, da dadurch empfindliche neue Hautzellen abgetötet werden und die Wundheilung verhindert wird. Dennoch kann eine gewisse mechanische Stimulation der Haut das Wachstum neuer Hautzellen fördern und so die Wundheilung unterstützen.
Die Situation ist etwas paradox, deshalb haben Wissenschaftler der National University of Singapore dieses spezielle Hydrogel entwickelt.
Das neu entwickelte Material enthält winzige magnetische Partikel und zwei Arten von Hautzellen, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassen sind: Keratinozyten, die eine Schlüsselrolle bei der Hautreparatur spielen, und Fibroblasten, die Bindegewebe in der Haut bilden.
Wenn die Wundstelle einem dynamischen Magnetfeld ausgesetzt wird, das von einem externen Gerät erzeugt wird, reagieren die magnetischen Partikel mit einer Bewegung, aber nicht zu heftig, und die Zellen bewegen sich mit ihnen. Diese Zellen interagieren mit den eigenen Hautzellen des Patienten und sorgen so für ein sanftes und dennoch effektives Training.
In Tests an Mäusen steigerte die Geltherapie die Wachstumsrate dermaler Fibroblasten (der Haupttyp von Hautzellen) um etwa 240 % und verdoppelte ihre Kollagenproduktionsrate mehr als. Die Behandlung verbesserte auch die Kommunikation zwischen Keratinozyten und anderen Zellen und förderte so das Wachstum neuer Blutgefäße an der Wundstelle.
„Die Kombination aus magnetisch reagierenden Hydrogelen und drahtloser magnetisch induzierter dynamischer mechanischer Stimulation löst eine grundlegende Herausforderung bei der Wundheilung“, sagte Dr. Yufeng Shou, Co-Erstautor des Advanced Materials-Artikels zu dieser Forschung. „Diese Prinzipien und die Anpassungsfähigkeit unserer Technologie sowie ihre allgemeine Benutzerfreundlichkeit für Patienten bedeuten, dass sie zur Verbesserung der Wundheilung bei einer Vielzahl von Erkrankungen über Diabetes hinaus eingesetzt werden kann, einschließlich Verbrennungen und chronischen nicht-diabetischen Geschwüren.“
An der Studie waren außerdem Wissenschaftler der Nanyang Technological University, der Sun Yat-sen University, der Wuhan University of Technology und der Agentur für Wissenschaft, Technologie und Forschung beteiligt.