Populärwissenschaft: Chitosan wird häufig in der klinischen Behandlung eingesetzt

Chitosan ist das Produkt der Entfernung einiger Acetylgruppen aus dem natürlichen Polysaccharid Chitin und ist auch ein wichtiges Derivat von Chitin. Chitosan hat eine breite Palette von Quellen und jedes Jahr werden etwa 100 Milliarden Tonnen Chitosan aus verschiedenen Quellen produziert. Bis heute sind Krabben- und Garnelenschalen die wichtigste kommerzielle Quelle für Chitosan. Aufgrund seiner einzigartigen kationischen Eigenschaften und zahlreichen physiologischen Funktionen wie biologischer Abbaubarkeit, Biokompatibilität, Ungiftigkeit, antibakterieller, krebshemmender, lipidsenkender und immunstärkender Wirkung findet es wichtige Anwendung im biomedizinischen und vielen anderen Bereichen.

Chitosan als Biopolymer wurde in der Wundheilung umfassend untersucht. Unkontrollierte Blutungen können lebensbedrohlich sein. Chitosan ist ein beliebtes blutstillendes Mittel. Positiv geladenes Chitosan bildet Gerinnsel mit negativ geladenen roten Blutkörperchen (RBCs), wodurch ein Zellgerinnsel oder hämostatischer Pfropf entsteht, der eine schnelle Blutstillung bewirkt. Aufgrund seiner ausgeprägten antimykotischen und antibakteriellen Eigenschaften verfügt es über bessere blutstillende Eigenschaften als herkömmliche Gaze.

Aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften wird Chitosan häufig zur Behandlung von Zahninfektionen eingesetzt. Chitosan wird in der Zahnmedizin hauptsächlich zur Verabreichung von Medikamenten zur Behandlung oraler Infektionen wie Parodontitis, endodontischer Infektionen, Pulpotomie, Stomatitis und Candida-Infektionen verwendet. Es wird auch als Hilfsstoff in Zahnpasta, Mundspülungen, Zahnbürsten und Zahnimplantatbeschichtungen verwendet.

Chitosan verfügt über ausgezeichnete mukoadhäsive Eigenschaften, eine Eigenschaft, die auf die Wechselwirkung der positiv geladenen Amino-Funktionsgruppen mit der negativ geladenen Sialinsäure im Schleim zurückzuführen ist. Da der Schleimumsatz langsamer ist als der Tränenumsatz, erhöht diese mukoadhäsive Eigenschaft die Verweilzeit des Medikaments im Auge. Darüber hinaus verbessert die langfristige Retention von Medikamenten auch deren Bioverfügbarkeit im Auge.

Osteoarthritis ist eine degenerative Entzündungskrankheit, die durch eine Schädigung des Gelenkknorpels und eine eingeschränkte Fähigkeit zur Selbstheilung gekennzeichnet ist. Die Transplantation von Stammzellen in defekten Knorpel ist einer der vielversprechenden Ansätze zur Knorpelreparatur. Die biologische Abbaubarkeit, Ungiftigkeit und Biokompatibilität machen Chitosan zu einem idealen Biomaterial für die Knorpelregeneration. Kürzlich hat die Medovent GmbH mit Reaxon® eine Nervenleitschiene auf Chitosanbasis entwickelt, die zur Behandlung von Nervendefekten in den Fingern durch die Reparatur peripherer Nervenunterbrechungen eingesetzt werden kann.

Chitosan hat eine gewisse lipidsenkende Wirkung. Denn die positiv geladenen tertiären Aminofunktionsgruppen des Chitosans können Bindungen mit den Carboxylgruppen der im Magen-Darm-Trakt vorhandenen Fettsäuren und Gallensäuren eingehen, wodurch die Emulgierung neutraler Lipide (wie Cholesterin) gestört und die Fettaufnahme verringert wird.

Studien haben gezeigt, dass verzuckertes Chitosan ein ungiftiges Immunadjuvans ist, das in der Krebsbehandlung eingesetzt werden kann. Chitosan kann die Motilität und Invasivität von Brustkrebszellen bei Säugetieren in vitro und in vivo reduzieren. Die Kombination aus Laserbestrahlung und verzuckertem Chitosan kann Brustkrebs und Melanome beim Menschen wirksam behandeln.

Zusätzlich zu den oben genannten klinischen Behandlungen wird Chitosan auch häufig zur Behandlung diabetischer Fußgeschwüre, zur Linderung chronischer Schmerzen und zur Bildung von Antiadhäsionsbarrieren eingesetzt.