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Blutersatzstoffe – künstliche Sauerstoffträger mit Potenzial

Photo: Wrobeln et al. 2017, Eur J Pharm Biopharm 115: 52-6
Elektronenmikroskopische Aufnahme der Albuminkapseln

Ein wesentlicher Bestandteil von Blutersatzstoffen sind künstliche Sauerstoffträger, die für die routinemäßige Versorgung von Patienten, zur Notfallversorgung und auch im Kontext der Organregeneration eingesetzt werden können. Die Forschung hat in den letzten Jahrzehnten intensiv an der Entwicklung dieser Blutersatzstoffe gearbeitet. Dabei gibt es unterschiedliche Ansätze. Gemein ist ihnen allen, dass ein genaues Prozessverständnis während der Herstellung von Blutersatzstoffen wegen der vorgesehenen Anwendung am Menschen unerlässlich ist.

An der Universität Duisburg-Essen haben Forscher am Institut für Physiologie mit Perfluorodecalin gefüllte Albuminkapseln entwickelt, die sich ähnlich wie rote Blutkörperchen verhalten. Deswegen eignen sie sich als künstliche Sauerstoffträger und können als Blutersatzstoff Organe mit Sauerstoff versorgen. In einem Joint-Lab-Projekt mit der Universität Duisburg-Essen und der SOLID-CHEM GmbH haben wir das Verhalten der mit Perfluorodecalin gefüllten Albuminkapseln im Prozess der Sauerstoffaufnahme untersucht und eine detaillierte Charakterisierung der Teilchen vorgenommen.

In Zusammenarbeit mit der SOLID-CHEM GmbH und der Universität Potsdam - innoFSPEC haben wir ein Projekt zur Beschreibung der Kapseln durchgeführt. Mithilfe von Photonendichtewellen (PDW)-Spektroskopie haben wir im Joint Lab OPAT die sehr trübe Kapsel-Suspension direkt charakterisiert. Zusätzlich haben wir erstmalig die Brechungsindizes der Albuminkapseln bei verschiedenen Wellenlängen gemessen. Mithilfe dieser Daten konnten die SOLID-CHEM GmbH und die Universität Duisburg-Essen die Partikelgrößen bestimmen.

Gemeinsam planen wir weitere Versuche, um die Struktur der Kapseln noch besser zu verstehen, und damit die Sicherheit bei der zukünftigen potentiellen Anwendung am Patienten zu gewährleisten.

Photo: Wrobeln et al. 2017, Eur J Pharm Biopharm 115: 52-6
Elektronenmikroskopische Aufnahme der Albuminkapseln