Aufgrund der stark alternden Bevölkerung und der zunehmenden Inzidenz von Diabetes, Durchblutungsstörungen und Fettleibigkeit hat die Zahl von Hautwunden weltweit stark zugenommen. Derzeitige Behandlungsansätze zur Unterstützung der Wundheilung umfassen die Anwendung von Wundauflagen, antiseptischen Mitteln oder Wachstumsfaktoren. Innovative Technologien zur Beschleunigung der Regeneration wie Hydrogele, nanostrukturierte Biomaterialien und Stammzelltherapien gewinnen zwar zunehmend an Bedeutung, sind aber zum Beispiel durch eingeschränkte Verfügbarkeit oder aufwändige Herstellungsverfahren limitiert. Daher bleibt die Wundheilung weiterhin eine große Herausforderung in der regenerativen Medizin. Mit dieser Thematik beschäftigt sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dorothea Brüggemann in einem DFG-Forschungsprojekt an der Hochschule Bremen (HSB). Ihr Doktorand Titinun Nuntapramote wurde vor kurzem mit einem Posterpreis bei der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomaterialien in Berlin ausgezeichnet. Als Preisgeld erhält der Nachwuchswissenschaftler 300 Euro.
„Bei der Entwicklung neuer Hautmodelle ist es besonders wichtig, die schichtweise Architektur von natürlicher Haut mit ihrer variablen Porosität und Dicke nachzuahmen“, erläutern Titinun Nuntapramote und Dorothea Brüggemann. Gleichzeitig müssen Hautersatzmaterialien das Wachstum verschiedener Zelltypen durch Bindung an unterschiedliche Biomoleküle unterstützen. Trotz umfangreicher Forschung auf diesem Gebiet gibt es immer noch keine geeigneten mehrschichtigen Proteingerüste, die als Hautersatzmaterialien geeignet sind. „Daher ist das Ziel unseres Projektes, bio-inspirierte Biomaterialien mit einem neuen Schichtdesign herzustellen, die aus den körpereigenen Proteinen Fibrinogen und Kollagen bestehen und mit Zellen besiedelt werden können.“
„In meiner Arbeit stelle ich vor, wie Nanofasern aus Kollagen und Fibrinogen durch Selbstorganisation hergestellt werden und wie mechanisch stabil die geschichteten Gerüste sind“, erklärt der 29-jährige Nachwuchswissenschaftler. Die Nanostruktur der Proteingerüste hat er mit einem Rasterelektronenmikroskop untersucht. So hat Titinun Nuntapramote nachgewiesen, dass einzelne Proteinfasern einen Durchmesser von ungefähr 100 Nanometern (nm) haben, was einem Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. „Unser nächstes Ziel ist es, diese neuen Proteingerüste in Zellkulturstudien einzusetzen und ihre Biokompatibilität zu untersuchen, damit sie für die regenerative Medizin weiterentwickelt werden können“, so Dorothea Brüggemann. „Wenn es uns gelingt, geschichtete Proteingerüste mit ausreichender Dicke herzustellen, könnten diese neuen Biomaterialien künftig die Wundheilung unterstützen, indem sie in das Hautgewebe einwachsen.“
Über seine Auszeichnung sagt Titinun Nuntapramote: „Es fühlt sich großartig an, wenn jemand im gleichen Fachgebiet die eigene Arbeit anerkennt und versteht. Ich freue mich sehr über diesen Posterpreis!“
Titinun Nuntapramote promoviert seit September 2023 an der HSB bei Dorothea Brüggemann. Sein Promotionsthema lautet: „Layered protein fiber scaffolds for skin tissue engineering“ (Übersetzt: Geschichtete Proteinfasergerüste für die Regeneration von Haut). Zuvor hat er seinen Master im Studiengang „Biochemistry and Molecular Biology“ an der Universität Bremen gemacht. In der Zeit war er bereits als studentische Hilfskraft bei Dorothea Brüggemann tätig.
