Das Hydrogel-Kompositmaterial entstand während der Dissertation von Alexandre Anthis. Bild: Empa

Ein Polymer-Pflaster für innere Wunden

Publiziert

Operationen am Verdauungstrakt bergen besonders hohe Risiken. Damit man Wunden an der Darmwand künftig dicht verschliessen kann, hat der Empa-Forscher Alexandre Anthis ein Pflaster entwickelt, das gefährliche Lecks verhindert. Die Empa verlieh ihm dafür den Forschungspreis 2021.

 

Wunden in der Bauchhöhle zu verschliessen, ist eine Herausforderung. Der Empa-Forscher Alexandre Anthis hat daher ein Polymer-Pflaster für den Darm entwickelt, mit dem Verletzungen stabil verklebt und abgedichtet werden können. Das neuartige Hydrogel-Material verhindert, dass ätzende Verdauungssäfte und keimbeladene Nahrungsrückstände aus dem Darmkanal austreten und eine Bauchfellentzündung oder sogar eine lebensgefährliche Blutvergiftung (Sepsis) auslösen.

Im Design des Komposit-Materials liegt seine massgeschneiderte Wirkung: Der gummiartige Verbundstoff reagiert selektiv mit Verdauungssekreten, die aus inneren Wunden entweichen könnten, quillt auf und schliesst umso dichter. Der kostengünstige, bioverträgliche Superkleber, der zu einem Grossteil aus Wasser besteht, könnte auf diese Weise Spitalaufenthalte verkürzen und Gesundheitskosten einsparen. Die Ergebnisse des Projekts hat Alexandre Anthis in einer Publikation zusammengefasst.

Die Forschungskommission der Empa verlieh dem Jungforscher für seine Arbeit nun den diesjährigen Forschungspreis, auch aufgrund der hohen Relevanz für die Anwendung in der Medizintechnik. Anthis sicherte sich in der Bewertung gar die Maximalpunktzahl – eine Premiere seit Bestehen des Forschungspreises. Die Verleihung fand am 30. November anlässlich des «PhD Symposium» in Dübendorf statt.

Patent und Start-up auf der Zielgeraden

Die Kommission bescheinigte Alexandre Anthis zudem exzellente Entrepreneurship-Qualitäten. Nicht ohne Grund: Gemeinsam mit Empa-Forscher Subas Scheibler gründet Anthis derzeit das Start-up «Veltist». Das künftige Biomed-Unternehmen will als Spin-off der ETH-Zürich und der Empa Materialien entwickeln und zur Marktreife bringen, die in der Chirurgie zu einem optimalen Wundverschluss und einer verbesserten Heilung beitragen sollen und auf diese Weise helfen, die gefürchteten Komplikationen einer Sepsis oder einer Bauchfellentzündung zu vermeiden.

An den Grundlagen dieser neuen Versiegelungstechnologie von inneren Wunden arbeitete Anthis im Team von Inge Herrmann im «Particles-Biology Interactions» Labor der Empa in St. Gallen und dem «Nanoparticle Systems Engineering» Labor der ETH Zürich. Gemeinsam mit klinischen Partnern am Kantonsspital St. Gallen und am «Queen Elizabeth University Hospital» in Birmingham konnte auf die besonderen Herausforderungen von inneren Wunden in der Bauchhöhle für klinische Anwendungen eingegangen werden. Darüberhinaus hat Anthis seine neuartige Technologie bereits zum Patent angemeldet. Kürzlich erhielt der Jungforscher zudem eines der begehrten «ETH Pioneer Fellowships».

Der Empa-Forschungspreis

Der Empa-Forschungspreis wird alle zwei Jahre verliehen, um herausragende Publikationen von Empa-Forschenden auszuzeichnen. Der Preis dient vornehmlich der Nachwuchsförderung und richtet sich daher in erster Linie an jüngere Forschende. Erstmals verlieh die Empa den Preis im Jahr 2003.

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Bezugsquellenverzeichnis