Unter der Leitung von John A. Rogers von der Northwestern University im US-Bundesstaat Illinois erblickt ein neues Pflaster das Licht der Welt, das anders als alle bisherigen ist: „Obwohl es sich um ein elektronisches Gerät handelt, sind die aktiven Komponenten, die mit dem Wundbett in Berührung kommen, vollständig resorbierbar“, erläutert Rogers und ergänzt:

„Die Materialien verschwinden auf natürliche Weise, nachdem der Heilungsprozess abgeschlossen ist, und vermeiden so eine Schädigung des Gewebes, die sonst durch eine physische Extraktion verursacht werden könnte.“

Der neue elektronische Verband ist vor allem deshalb interessant, weil er der erste bioresorbierbare Verband seiner Art ist. Er versorgt Wunden mit Elektrotherapie, soll so die Heilung um bis zu 30 Prozent beschleunigen und kann Daten über den Zustand der verletzten Stelle weiterleiten. So wäre sogar eine Wundüberwachung aus der Ferne möglich.

Zielgruppe des neuen Verbandes sollen vor allem Diabetiker und andere Menschen, die aufgrund häufiger und langsam heilender Wunden mit ernsthaften Komplikationen zu kämpfen haben, sein.

„Wenn eine Person eine Wunde entwickelt, ist das Ziel immer, diese Wunde so schnell wie möglich zu schließen“, erläutert Ko-Autor Guillermo A. Ameer: „Andernfalls ist eine offene Wunde anfällig für Infektionen. Und für Menschen mit Diabetes sind Infektionen noch schwieriger zu behandeln und gefährlicher. Für diese Patienten besteht ein großer ungedeckter Bedarf an kosteneffizienten Lösungen, die ihnen wirklich helfen. Unser neuer Verband ist kostengünstig, einfach anzulegen, anpassungsfähig, komfortabel und effizient beim Schließen von Wunden, um Infektionen und weitere Komplikationen zu verhindern.“

Der neue Verband kommt ohne Kabel und Batterie aus. Er soll sich sanft um die Wunde legen und ist mit einer blumenförmigen Elektrode ausgestattet, die oben auf der Verletzungsstelle sitzen soll. Eine ringförmige Elektrode kommt auf dem gesunden Gewebe zu liegen. Am anderen Ende des Verbandes versorgt eine Energiespule die Elektroden mit Strom. Ein Nahfeld-Kommunikationssystem überträgt drahtlos die Daten des Geräts in Echtzeit.

Die Studie führten die Forschenden an Mäusen durch. Dabei wendeten sie die Elektrotherapie täglich 30 Minuten lang an und erreichten so tatsächlich eine Beschleunigung der Wundheilung um bis zu 30 Prozent.

Die Überwachung der Wunde erfolgt über die Messung des Widerstands des elektrischen Stroms. Der bleibt hoch, wenn die Wunde nicht erwartungsgemäß heilt.

„Wenn eine Wunde zu heilen versucht, erzeugt sie eine feuchte Umgebung“, so Ameer. „Wenn sie dann heilt, sollte sie austrocknen. Feuchtigkeit verändert den Strom, und das können wir feststellen, indem wir den elektrischen Widerstand in der Wunde messen. Dann können wir diese Informationen sammeln und drahtlos übertragen. Bei der Wundversorgung wollen wir im Idealfall, dass sich die Wunde innerhalb eines Monats schließt. Wenn es länger dauert, kann diese Verzögerung Anlass zur Sorge sein.“

Ein weiteres Entwicklungsziel bestand darin, einen Verband zu entwickeln, der nicht entfernt werden muss. Dabei fanden sie heraus, dass das Übergangsmetall Molybdän, wenn es dünn genug ist, biologisch abgebaut werden kann.

Molybdän eignet sich besonders, weil es neben der Verwendung in Halbleitern und anderer Elektronik auch in vielen Lebensmitteln enthalten ist. Wenn die Wunde ausreichend verheilt ist, löst sich die blumenförmige Elektrode auf und wird rückstandsfrei resorbiert.

„Wir sind die ersten, die zeigen, dass Molybdän als biologisch abbaubare Elektrode für die Wundheilung verwendet werden kann“, so Ameer. „Nach etwa sechs Monaten war das meiste davon verschwunden. Und wir haben festgestellt, dass sich in den Organen nur sehr wenig anreichert. Nichts Ungewöhnliches. Aber die Menge an Metall, die wir zur Herstellung dieser Elektroden verwenden, ist so gering, dass wir nicht erwarten, dass sie größere Probleme verursacht. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.