HOME ANWENDUNGEN NANOFASERN IN DER MEDIZINISCHEN VERSORGUNG

Nanofasern in der Gesundheitsversorgung

Die Verwendung von Nanofasern in Biomedizin und Pharmazie hat großes Potential. Zum Elektrospinnen werden biologisch abbaubare Polymere verwendet. Diese können mit Substanzen angereichert werden, um eine gewünschte Wirkung zu erzielen. Zudem kann man Struktur und Größe von Nanofasern steuern.

Nanofasern zur Förderung der Wundheilung

Die Nanofaserschichten, erzeugt aus Biopolymeren (u.a. Chitosan, Gelatine, Kollagen, PLA, oder einer Kombination aus diesen Materialien), können zur Förderung des Wundheilprozesses eingesetzt werden.

Bei der Verwendung eines Nanofasermaterials auf einer kontaminierten Wunde kann man in die Nanofaserstruktur ein antibakterielles Material oder Arzneimittel hinzugeben. Granulation und Reepithelisierung eines neuen Hautgewebes kann man durch die Zugabe von Wachstumfaktoren und weiterer Materialien verstärken, sodass die Zellproliferation des Hautgewebes unterstützt wird. Die Wunde kann man mit einer Nanofaserschicht abdecken oder man kann die jeweilige Nanofaserschicht in andere Trägerstoffe eingliedern und Wunden mit diesem Verbundwerkstoff abdecken.

Empfohlene Technologie für industrielle Produktion: LINEA‑Reihe Empfohlene Technologie für die Kleinserienproduktion: NS 3S500U Empfohlene Technologie für Forschung: NS LAB

Nanofasern in der Gewebezucht

Regenerative Medizin stellt eines der medizinischen Fachgebiete dar, das sich am dynamischsten entwickelt. Ihr Hauptziel ist die Förderung der Erneuerung eines kranken und beschädigten Menschenzellgewebes. Die jeweilige Vorbereitung von Gewebe- und Organersätzen hängt von der Struktur der Träger (sog. Scaffolds) ab, die spezifische Bedingungen zum richtigen Wachstum von Zellen und zur Bildung eines kompakten Zellgewebes gewähren. Zur Herstellung von Scaffolds werden Polymernanofasern verwendet, da diese anpassungsfähig und strukturell extrem vielfältig sind.

Vorteile der Verwendung von Nanofasern:

Sie ahmen die Struktur einer extrazellulären natürlichen Matrix nach, in der sich die Zellen auf naturbedingter Weise anhaften.
Sie haben einen kleinen Durchmesser, der vollkommen mit der Größe der extrazellulären Matrix übereinstimmt. Damit sind sie ideal zur Aufnahme und Vermehrung und zum Zweck der Gewebeerneuerung und Zelldifferenzierung geeignet.
Sie können als Vehikel für bioaktive Faktoren dienen, d. h. für den kontrollierten Transport von Wachstumsfaktoren und Hormonen, damit das künstliche Gewebe richtig wächst.
Die Scaffold‑Bestandteile sind bioresorbierbar und biologisch abbaubar

Empfohlene Technologie für industrielle Produktion: LINEA‑Reihe Empfohlene Technologie für die Kleinserienproduktion: NS 3S500U Empfohlene Technologie für Forschung: NS LAB

Schutztextilien im Gesundheitswesen

Textilien mit einer hygienischen Barriere aufgrund von Nanofasern werden in der Berufsbekleidung für chirurgische Mäntel, Atemschutzmasken und bei der Herstellung von Einweg‑Gesichtsmasken verwendet. Sie enthalten hydrophobe Nanofaserschichten (z.B. Polyurethan oder Polyvinyldenfluorid) und stellen eine wirksame Barriere dar, die das Durchdringen von Mikroorganismen (Viren, Bakterien, Pilze) verhindert. Die Schutztextilien werden in sogenannter "Sandwichbauweise" vorbereitet. Die Nanofaserschicht ist zwischen der Trag- und Deckschicht verschlossen. Der "Verbundwerkstoffsandwich" wird durch Laminieren der Deckschicht auf die tragende Schicht hergestellt. Als tragende Schicht und Deckschicht können Vliesstoffe, Spunbond oder Meltblown‑Vlies verwendet werden.

Empfohlene Technologie für industrielle Produktion: LINEA‑Reihe Empfohlene Technologie für die Kleinserienproduktion: NS 3S500U Empfohlene Technologie für Forschung: NS LAB

Löslich bis zu 100%

Die Auflösung im Wasser eines schlecht löslichen Arzneimittels stellt eine große Herausforderung bei der Entwicklung von neuen Medikamenten dar. Mehr als 60 % der kommerziellen Produkte auf dem Markt sind wasserunlöslich. Man sucht also nach neuen Wegen zur Anwendung von Arzneimitteln unter Einsatz von fortgeschrittenen Materialen. Dabei spielen Nanofasern eine wichtige Rolle.

Ein großes Potential weisen die aus Nanofasern gebildeten Strips auf (kleine Arzneimittelträger), die von der kranken Person einfach auf der Zunge auflöst werden. Eine aktuelle Studie hat die Wirkungen von durch Nanofasern des Polyvinylpyrrolidons (PVP) mit Ibuprofeninhalt gebildeten Strips untersucht. Ibuprofen ist ein nichtsterodiales entzündungshemmendes Medikament und wird oft als Modell eines schlecht wasserlöslichen Arzneimittels verwendet. PVP ist ein synthetisches Hydrophilpolymer, das in der Medizin, der Lebensmittelindustrie und der Kosmetik in breitem Umfang genutzt wird. Die Ergebnisse haben gute Funktionsleistungen von Nanofasern zur Verbesserung der Geschwindigkeit der Ibuprofenlösung nachgewiesen. In einer Minute hat man 96‑100 % des Arzneimittels gelöst. Zum Vergleich: Die Löslichkeit des Arzneimittels bei der Anwendung von Ibuprofen in Pulverform liegt bei rund 2,5–7,5 %.

Die Synergieeffekte des hydrophilen Polymers, die große Oberfläche und Porosität der elektrisch plastifizierten Nanofasern und der amorphe Zustand des Medikaments sorgen für die verbesserte orale Aufnahme.

Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941820321012

Empfohlene Technologie für industrielle Produktion: LINEA‑Reihe Empfohlene Technologie für die Kleinserienproduktion: NS 3S500U Empfohlene Technologie für Forschung: NS LAB

Nanotechnologie steigert die Wertschöpfung

LINEA-Reihe

Diese Produktlinie ist zur einfachen Anwendung, Skalierbarkeit und mit flexibler Modularität konstruiert. Sie ist für die Erzeugung von Nanofasern der höchsten Qualität für Anwendungen im Gesundheitswesen empfohlen.

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