Lichtgesteuertes Wundpflaster: Empa-Material gibt Chlorhexidin gezielt frei
Veröffentlicht am: 09.10.2026 um 07:39 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die Behandlung schwer heilender Verletzungen stellt das Gesundheitssystem vor erhebliche Herausforderungen. Ein Forschungsteam der Empa St. Gallen um Luciano Boesel und Giorgia Giovannini aus der Abteilung Biomimetic Membranes and Textiles stellte Anfang Oktober 2026 eine Materialentwicklung vor, die Wirkstoffe über Lichtimpulse freisetzen kann. Die Technologie zielt darauf ab, bakterielle Infektionen direkt in der Wunde zu bekämpfen, ohne die Entstehung von Resistenzen zu begünstigen.
Molekulare Schalter steuern Wirkstoffabgabe
Das System basiert auf Siliziumdioxid-Nanopartikeln, die mit dem Antiseptikum Chlorhexidin beladen sind. Diese Partikel werden von einer speziellen Polymerhülle umschlossen, in die sogenannte Donor-Acceptor-Stenhouse-Addukte (DASA) als molekulare Fotoschalter integriert sind. Wird das Material mit sichtbarem grünem LED-Licht bei einer Wellenlänge von 554 Nanometern bestrahlt, verändert sich die molekulare Struktur des Polymers.
Die Hülle wird wasserdurchlässig, woraufhin das Chlorhexidin austritt. Sobald die Lichtquelle deaktiviert wird, schließt sich die Barriere wieder, und die Freisetzung stoppt. In Laborversuchen ließ sich dieser Vorgang über mehrere Hell-Dunkel-Zyklen wiederholen.
Bereits nach 30 Minuten Bestrahlung setzte das Material deutlich mehr Wirkstoff frei als im unbestrahlten Zustand. Über Dauer, Intensität und Wellenlänge der Lichteinwirkung lässt sich die abgegebene Dosis exakt steuern. Wie Luciano Boesel darlegte, ermöglicht dieses System in ein Pflaster integriert eine kontrollierte Wunddesinfektion.
Wirksamkeit gegen Problemkeime und Verträglichkeit
Erste mikrobiologische Untersuchungen belegen die antibakterielle Wirkung des Verfahrens. Nach einer Bestrahlungsdauer von einer Stunde sank die Bakterienlast bei Staphylococcus aureus auf 59 Prozent und bei Escherichia coli auf 51 Prozent im Vergleich zu unbehandelten Kontrollproben.
Chronische Wunden heilen oft über Monate nicht — und jeder Verbandswechsel bedeutet neuen Aufwand. Ein Forschungsteam der Empa St. Gallen hat ein Material entwickelt, das Chlorhexidin per Lichtimpuls freisetzt und so gezielt desinfiziert. Unser kostenloser Report fasst zusammen, was das für Betroffene und Pflegende bedeuten könnte. Jetzt kostenlosen Wund-Report anfordern
Nach zwei Stunden kontinuierlicher Lichteinwirkung ging die Erregerlast weiter zurück: Bei S. aureus verblieben lediglich 6 Prozent der Bakterien, während der Wert bei E. coli 23 Prozent betrug.
Gleichzeitig untersuchten die Forschenden die Verträglichkeit für menschliches Gewebe. Die Überlebensrate von menschlichen Hautfibroblasten lag bei den Versuchen bei über 70 Prozent, was auf eine ausreichende Zellverträglichkeit des Materials hindeutet.
Relevanz für Diabetes-Patienten und weitere Entwicklung
Chronische Wunden stellen insbesondere für Menschen mit Diabetes ein ernstes Problem dar. Allein in der Schweiz sind über 500'000 Personen von Diabetes Mellitus betroffen. Eine Wunde gilt als chronisch, wenn sie trotz medizinischer Pflege über einen Zeitraum von mehr als vier Wochen nicht abheilt. Für Betroffene bedeutet dies oft Verbandswechsel im Abstand von mindestens drei Tagen über eine Dauer von häufig bis zu einem Jahr.
Für eine künftige personalisierte Wundversorgung zieht die Empa zudem eine Verknüpfung des Trägermaterials mit einem bereits 2025 entwickelten Wundsensor in Betracht. Bislang wurde die Methode jedoch ausschließlich im Reagenzglas sowie in Zell- und Bakterienkulturen erprobt; ein zugelassenes Medizinprodukt existiert noch nicht.
Antibiotika stoßen bei chronischen Wunden zunehmend an ihre Grenzen — Resistenzrisiken steigen. Die Forschung setzt deshalb auf neue Wege: Ein lichtgesteuertes Pflaster könnte Wirkstoffe gezielt freisetzen, ohne Resistenzen zu fördern. Unser Leitfaden erklärt den Stand der Forschung und was Pflegende jetzt wissen sollten. Wundversorgungs-Leitfaden jetzt sichern
Die nächsten Entwicklungsschritte umfassen die Anpassung an den klinischen Alltag sowie mehrere Phasen klinischer Studien vor einer möglichen Zulassung in der Schweiz. Hierzu steht das Forschungsinstitut bereits im Austausch mit Kliniken; Boesel sucht zudem nach Doktorierenden für das Projekt.
Gefördert wurden die in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials publizierten Arbeiten von der OPO-Stiftung im Rahmen des Projekts STERILISE sowie vom Schweizerischen Nationalfonds.
