Künstliche Atmung für Zellen: Neuer elektrochemischer Gel von kalifornischen Wissenschaftlern

Wissenschaftler der University of California in Riverside haben einen bedeutenden Fortschritt in der Medizin erzielt, indem sie ein elektrochemisches Gel entwickelt haben, das künstliche Atmung für Zellen mit chronischen Schäden ermöglicht. Diese Innovation hat das Potenzial, die Behandlungsmethoden für Patienten mit schweren, nicht heilenden Wunden zu revolutionieren und die Notwendigkeit von Amputationen zu verringern, die zuvor unvermeidlich waren, weil es nicht möglich war, Sauerstoff in die tiefen Schichten des geschädigten Gewebes zu transportieren.

Das Hauptziel dieser Entwicklung ist der Kampf gegen Hypoxie – einen chronischen Sauerstoffmangel, der als Hauptauslöser für Nekrose bei Patienten mit Diabetes gilt. Laut SciTechDaily sind jährlich 12 Millionen Menschen von nicht heilenden Verletzungen betroffen, und jeder Fünfte von ihnen verliert aufgrund der Unfähigkeit geschädigter Blutgefäße, Sauerstoff zu den entzündeten Bereichen zu transportieren, ein Glied. Dies führt dazu, dass der Körper anstelle von Regeneration ein Umfeld für das Wachstum von Bakterien und den weiteren Abbau von Proteinen erhält.

Professor Iman Noshadi, der die Ingenieurgruppe leitet, betont die Bedeutung dieses Problems und erklärt: "Chronische Wunden heilen nicht von selbst. Der Prozess hat vier Phasen: Entzündung, Vaskularisation, Remodellierung und Regeneration. An jeder dieser Phasen wird der Mangel an stabilem Sauerstoffzugang zu einem unüberwindbaren Hindernis."

Das neue Mittel, das von den Wissenschaftlern entwickelt wurde, funktioniert als plastische, biokompatible Matrix auf Wasser- und Cholinbasis. Eine der Hauptvorteile dieses Gels ist seine Fließfähigkeit in der Anfangsphase, die es ihm ermöglicht, mikroskopische Unebenheiten und "Taschen" der Wunde perfekt auszufüllen, wo der Sauerstoffgehalt normalerweise am niedrigsten ist. Nachdem die Wunde gefüllt ist, härtet das Gel aus und fixiert das heilende Milieu direkt im Epizentrum des pathologischen Prozesses.

Das System wird aktiviert, wenn es an eine winzige Batterie angeschlossen wird, die ähnlich wie die in Hörgeräten verwendeten ist. Dieser Mikroreaktor löst die Elektrolyse von Wasser aus und setzt reinen Sauerstoff direkt im geschädigten Bereich frei. Im Gegensatz zu traditionellen Sauerstoffmasken oder -verbänden, die nur an der Oberfläche wirken, liefert das neue Gel über einen Zeitraum von einem ganzen Monat Sauerstoff in die tiefen Schichten.

Experimente an diabetischen Mäusen zeigten beeindruckende Ergebnisse: Wunden, die ohne Behandlung zum Tod oder zu schweren Komplikationen führten, schlossen sich vollständig innerhalb von 23 Tagen. Co-Autor der Studie, Prinz David Okoro, weist darauf hin, dass der Markt mit Verbänden überflutet ist, die Feuchtigkeit absorbieren oder Mikroben abtöten, jedoch keiner von ihnen die Ursache – die Hypoxie – bekämpft. Das neue Gel liefert nicht nur Treibstoff für die Regeneration, sondern unterdrückt auch durch Cholin übermäßige Entzündungen und normalisiert die Immunantwort des Körpers.

Professor Noshadi hebt hervor, dass dieses Projekt einen wichtigen Schritt zur Schaffung und Aufrechterhaltung der Lebensfähigkeit vollständiger künstlicher Organe für Transplantationen darstellen könnte, was neue Horizonte in der Medizin und Chirurgie eröffnet.

Rechtlicher Hinweis. Dieser Artikel enthält allgemeine Informationen und sollte nicht als Ersatz für ärztliche Empfehlungen betrachtet werden. NV übernimmt keine Verantwortung für eine Diagnose, die der Leser auf Grundlage der Materialien der Website stellt. NV übernimmt auch keine Verantwortung für den Inhalt anderer Internetressourcen, auf die in diesem Artikel verwiesen wird. Wenn Sie sich um Ihren Gesundheitszustand sorgen, wenden Sie sich bitte an einen Arzt.