„Sprechendes“ Pflaster: Künftig muss ein Pflaster nicht erst entfernt werden, um den Status der Wundheilung zu überprüfen. Stattdessen zeigen fluoreszierende Farbsignale an, ob die Wunde normal heilt oder ob sich eine Infektion oder Wundheilungsstörung anbahnt. Möglich wird dies durch integrierte Sensoren im Trägermaterial des Pflasters. Vor allem die Pflege chronischer Wunden könnte verbessert werden.
Wunden heilen am besten, wenn man sie dabei nicht stört. Doch gerade bei größeren oder chronischen Wunden muss regelmäßig kontrolliert werden, ob sich nicht eine Infektion anbahnt. Dafür ist bisher ein Verbandswechsel unumgänglich. Dieser jedoch reizt den Wundbereich und erhöht zudem das Risiko, dass Erreger von außen auf die Wunde gelangen.
pH-Wert verrät Status der Wunde
Um Abhilfe zu schaffen, entwickeln Wissenschaftler der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa zurzeit ein Pflaster, das den Status der Wundheilung anzeigt, ohne dass es dafür entfernt werden muss. Das Prinzip dahinter: Sensormoleküle reagieren auf die biochemischen Veränderungen, die in einer Wunde im Verlauf der Wundheilung auftreten.
Je nach Phase steigt oder fällt etwa die Menge an Glukose und Sauerstoff, auch der pH-Wert verändert sich. Verheilt die Wunde normal, so steigt der pH-Wert beispielsweise bis zu einem Wert von 8, dann sinkt er auf einen Wert von 5 bis 6. Schließt sich eine Wunde jedoch nicht und wird chronisch, oszilliert der pH-Wert zwischen 7 und 8.
Maßgeschneidertes Sensormolekül
Das Pflaster misst dies mithilfe von maßgeschneiderten Sensormolekülen, die aus den chemischen Bestandteilen Benzalkoniumchlorid und Pyranin zusammengesetzt sind. Benzalkoniumchlorid wirkt antimikrobiell, Pyranin ist ein Farbstoff, der in Textmarkern zu finden ist und unter UV-Licht fluoresziert. Zusammen reagieren sie auf die chemischen Veränderungen der Wundumgebung.
Sie beginnen zu fluoreszieren, und manche ändern sogar ihre Farbe im sichtbaren oder im Ultraviolett-Bereich. „Dieser Biomarker funktioniert sehr gut, am besten bei pH-Werten zwischen 5,5 und 7,5“, erklärt Guido Panzarasa von der Empa. „Die Farben können mit einfachen UV-Lampen sichtbar gemacht werden, wie sie im Elektrogeschäft erhältlich sind.“
Handy-App zum Auslesen
In Zukunft könnten die Signale des Pflasters auch mit Hilfe einer Smartphone-Kamera ausgelesen werden, wie die Forscher erklären. Kombiniert mit einer einfachen App, hätten Pflegepersonal und Ärzte dann ein Werkzeug, mit dem sie den Wundstatus auch ohne UV-Lampe bequem von außen ablesen könnten. Auch zuhause hätten Patientinnen und Patienten dann die Möglichkeit, eine sich anbahnende chronische Wunde frühzeitig zu erkennen.
Noch gibt es vom Sensorpflaster nur Prototypen. Doch die Forscher arbeiten bereits gemeinsam mit Partnerunternehmen daran, es zur Marktreife zu bringen. Sie schätzen, dass diese neuartigen „sprechenden“ Pflaster nur ein Fünftel bis ein Sechstel teurer sein werden als herkömmliche Wundverbände.
(Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, 05.07.2017 – NPO)
