Ein wasserstoffbrückenvernetztes, die extrazelluläre Matrix nachahmendes, bakterizides Hydrogel mit radikalfangenden und hämostatischen Funktionen zur pH-abhängigen Beschleunigung der Wundheilung

Die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, verzögerte Blutgerinnung, verlängerte Entzündung, bakterielle Infektionen und langsame Zellproliferation sind die Hauptprobleme einer effektiven Wundheilung. Hier wurde ein multifunktionales, die extrazelluläre Matrix nachahmendes Hydrogel durch reichlich Wasserstoffbrückenbildung zwischen den funktionellen Gruppen von Gelatine und Gerbsäure (TA) als Ansatz der grünen Chemie hergestellt. Das Hydrogel zeigt anpassbare physikochemische Eigenschaften durch Veränderung der TA-Konzentration und weist sowohl in vitro als auch in vivo bei Fibroblasten, roten Blutkörperchen und Mäuseorganen hohe Sicherheitsmerkmale auf. Neben dem Vorteil der einfachen Verkapselung von zellproliferationsfördernden hydrophilen Arzneimitteln wird durch die pH-abhängige Freisetzung von TA und deren multifunktionale Mechanismen als antibakteriellen, antioxidativen, hämostatischen und entzündungshemmenden Bestandteil eine beschleunigte Heilung von Hautverletzungen erreicht. Das entwickelte Gelatine-TA (GelTA) Hydrogel zeigt außerdem eine hervorragende Wirkung auf die Bildung der extrazellulären Matrix und den Wundverschluss in vivo durch angebotene Zelladhäsionsstellen im Gerüst der Gelatine, die eine erhöhte Re-Epithelialisierung und bessere Kollagenablagerung bieten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das multifunktionale GelTA-Hydrogel ein vielversprechender Kandidat für die klinische Behandlung von Wunden mit voller Dicke und die weitere Entwicklung von Wundverbandsmaterialien ist, die aktive Substanzen in der neutralen oder leicht basischen Umgebung infektiöser, nicht heilender Wunden freisetzen.