Intelligentes Wundpflaster kontrolliert Entzündungen

Die akademische Laufbahn von B?rte Emiroglu f¨¹hrte sie aus der T¨¹rkei nach Z¨¹rich ¨C nach einem Master-Studium direkt in die interdisziplin?re Welt der biomedizinischen Technik der ETH Z¨¹rich. ?Ich wusste damals nicht einmal, was ein Hydrogel ist?, erinnert sie sich an die Anf?nge ihrer Doktorarbeit am Labor f¨¹r makromolekulares Engineering unter der Aufsicht von Professor Mark Tibbitt.

Doch genau das Unbekannte faszinierte sie und wurde zum Ausgangspunkt einer neuen Technologie. Emiroglus Ziel war es, ein intelligentes Wundpflaster zu entwickeln, das den Heilungsverlauf chronischer Wunden aktiv beeinflussen kann. Ihre L?sung basiert auf k?rnigen Hydrogelen, die entz¨¹ndungsf?rdernde Signale aus dem Gewebe einfangen und gleichzeitig heilungsf?rdernde Prozesse unterst¨¹tzen.

Chronische Wunden ¨C etwa im Zusammenhang mit Diabetes oder Durchblutungsst?rungen ¨C sind ein weit verbreitetes medizinisches Problem. Viele Betroffene leiden ¨¹ber Monate oder sogar Jahre an offenen Hautstellen, die kaum heilen. H?ufig liegt das an einer ¨¹bersteigerten Immunreaktion: Der K?rper geht nicht zur Regeneration ¨¹ber, sondern bleibt in einer Dauerschleife anhaltender Entz¨¹ndungsaktivit?t.

Hier hat das Start-up Immunosponge von Emiroglu und Apoorv Singh, ebenfalls Forscher in Tibbitts Labor, seinen einzigartigen Ansatz gefunden. Das von ihnen entwickelte Wundpflaster wirkt gezielt auf diese molekularen Signale ein, die den Kreislauf aufrechterhalten. ?Wir m?chten eine Wunde aus dem Entz¨¹ndungszustand herausf¨¹hren und ihr die richtigen Anweisungen zur Heilung zu geben?, sagt Emiroglu. ?Das Gewebe soll erkennen: Jetzt ist es Zeit f¨¹r Regeneration.?

Wie ein Schwamm, nur viel pr?ziser

Wie genau funktioniert das Wundpflaster? ?Stellen Sie sich einen Schwamm vor?, sagt Emiroglu, ?ein Material mit hoher Saugf?higkeit.? Technisch gesehen besteht der Schwamm aus winzigen Gelpartikeln ¨C sogenannten Mikrogelen ¨C, die mit blossem Auge nicht sichtbar sind. Werden sie in grosser Zahl zusammengef¨¹gt, entsteht eine weiche, schwammartige Struktur. ?Im Labor sieht das Material aus wie Wackelpudding?, erkl?rt Emiroglu.

Diese Struktur l?sst sich mit sogenannten Liganden best¨¹cken. Dies sind Oberfl?chenmolek¨¹le, die spezifische Signalmolek¨¹le binden. Auf diese Weise kann der Schwamm zwischen n¨¹tzlichen und sch?dlichen Signalen unterscheiden. ?Wir wollen nicht einfach alles aufsaugen, so wie es ein K¨¹chenschwamm tut, sondern selektiv nur die entz¨¹ndungsf?rdernden Molek¨¹le entfernen, die im Geweben Schaden anrichten, ¨C und gleichzeitig heilungsf?rdernde Prozesse anstossen?, sagt Emiroglu.

Das Konzept ist stark von der Natur inspiriert. ?Der Stoffaustausch ist in der Natur ¨¹ber kurze Distanzen effizient, insbesondere bei einzelligen Organismen?, erkl?rt die Forscherin. ?Sobald aber komplexere Organismen entstehen, braucht es Strukturen, die den Massentransport effizient organisieren ¨C so funktionieren und kommunizieren Zellen innerhalb eines Gewebes.? Genau diese Prinzipien inspirierten Emiroglu und dienten ihr als Vorbild f¨¹r das intelligente Wundpflaster.

Die Technologie basiert auf vielen kleinen Bausteinen, um eine anpassbare, funktionelle Struktur zu schaffen. ?Wir sind in der Lage, diese Bibliothek von Bausteinen zu erweitern, was uns in Zukunft erm?glichen wird, unsere Technologie f¨¹r verschiedene Patientengruppen und Grunderkrankungen anzupassen?, sagt Emiroglu. Entsprechend k?nnen sie die Gelk¨¹gelchen mit verschiedenen anderen Oberfl?chenliganden best¨¹cken, sodass je nach Gewebedefekt andere Infektionsbotenstoffe abgefangen werden k?nnen.

Anwendung ¨¹ber die Wundheilung hinaus

Aktuell konzentrieren sich die Forschenden auf chronische Hautwunden. Doch die Technologie k?nnte auch bei inneren Gewebesch?den helfen, beispielsweise bei der Heilung von Knochen, Knorpel oder Sehnen. ?Diese Gewebe k?nnen eine eingeschr?nkte Blutversorgung aufweisen, sodass sie w?hrend der Regeneration h?ufig einen effizienten Stoffaustausch ben?tigen?, erkl?rt Emiroglu.

Im Gegensatz zu heutigen Methoden wie mechanischen Absaugger?ten oder unspezifischen Wundauflagen, die eine Wunde komplett austrocknen, bek?mpft das Wundpflaster von Emiroglu eine der eigentlichen Ursachen und ist f¨¹r die Anwendung in einem fr¨¹hen Stadium vorgesehen.

Der Schritt in die unternehmerische Welt hatte die junge Forscherin nicht von Anfang an geplant. Erst gegen Ende ihrer Dissertation entstand gemeinsam mit Mitgr¨¹nder Singh die Idee, das Projekt weiterzuentwickeln. Anfang April 2025 begann Emiroglu offiziell ihr Pioneer Fellowship an der ETH Z¨¹rich.

Inoffiziell arbeitet sie schon seit ¨¹ber einem Jahr an der ?berf¨¹hrung der Technologie in ein Wundpflaster. Dabei geht es um weit mehr als Forschung im Labor: ?Wir lernen, wie der Markt funktioniert, was Klinikerinnen und Kliniker brauchen und wie wir unsere Forschung in ein wirksames Produkt ¨¹berf¨¹hren k?nnen?, erkl?rt Emiroglu.

Dabei ver?ndert sich auch ihre Perspektive. ?Wir kommen aus der Grundlagenforschung, wo wir selten mit Anwendern in Kontakt sind?, sagt sie. ?Jetzt sprechen wir mit ?rztinnen, Pflegefachpersonen, Marktf¨¹hrern und anderen Fachleuten und lernen ihre Sichtweise kennen.?

F¨¹r Emiroglu steht fest: ?Wir nehmen uns bewusst Zeit f¨¹r die Entwicklung. Es geht nicht darum, m?glichst schnell etwas auf den Markt zu bringen, sondern etwas von langfristigem Wert zu schaffen.?

Und in f¨¹nf oder zehn Jahren? ?Vielleicht haben wir dann mit unserem Start-up Immunosponge schon eine marktreife L?sung?, sagt sie. ?Vielleicht stehen wir noch mitten in der Weiterentwicklung. Entscheidend ist, dass wir offenbleiben, dazulernen und nicht aufgeben.?

Die Kreativit?t beim Kochen leben

Trotz vollem Terminkalender nimmt sich Emiroglu Zeit f¨¹r einen Ausgleich neben ihrer Forschung. Es sei zwar klar, dass ihr Pioneer Fellowship kein nine-to-five-Job sei und sie viel investieren werde. ?Solange man Sinn in dem findet, was man tut, f¨¹hlt es sich nicht wie eine Last an?, sagt Emiroglu. In ihrer Freizeit bekommt sie mit Kochen den Kopf frei. ?Ich habe Spass daran, f¨¹r G?ste zu kochen und die Freude in ihren Gesichtern zu sehen.? Genauso wie sie Freude daran findet, etwas zu schaffen, das anderen Menschen Gl¨¹ck bringt, arbeitet Emiroglu auf eine Zukunft hin, in der es bei der Behandlung chronischer Wunden nicht nur um die Linderung von Symptomen geht, sondern um eine grundlegende Verbesserung der Lebensqualit?t der Patientinnen und Patienten.