Zweidimensionale Darstellung des Sauerstoffpartialdruckes und des pH-Wertes in akuten und chronischen Wunden mittels sprühbarer lumineszenz-optischer Sensoren
Dermatology
Final Report Abstract
Im Rahmen der ersten Förderperiode konnten planare pH- und pO2- Sensoren für den Einsatz am Menschen entwickelt, in vitro charakterisiert, in vivo validiert und im Rahmen der Wundheilung in vivo angewendet werden. Daraus entstanden hochrangig publizierte Arbeiten. Es wurde in der zweiten Förderperiode auch ein sprühbarer pH-Sensor entwickelt und erfolgreich im Rahmen der Wundheilung eingesetzt. Die entsprechenden Daten werden wir zeitnah publizieren. Wie oben beschrieben, war der Versuchsabschnitt zur Entwicklung eines sprühbaren pO2-Sensors nicht erfolgreich, so dass in Bezug auf planare Dualsensoren weitergearbeitet wurde. Zusätzlich konnte in diesem Zeitraum ein planarer pH- und pO2-Dualsensor entwickelt werden, wobei dieser zum Studium der chronischen Wundheilung eingesetzt wurde. Aktuell werden die komplexen Daten ausgewertet. Auch diese Daten sollen möglichst bald weiter analysiert und dann publiziert werden. In der zweiten Förderperiode wurde zusätzlich ein völlig neuartiges, auf den RGB-Kanälen handelsüblicher Kameras beruhendes, Verfahren zur simultanen Lumineszenzbildgebung von pH und pO2 entwickelt . Auch dieses Verfahren wurde hochrangig publiziert. Diese neue Technik kann für verschiedene Analyten adaptiert werden, sofern ein entsprechender Luminophor vorhanden ist. Insgesamt hat diese Methode das Potential, den Bereich der Lumineszenzbildgebung zu revolutionieren, da die Messtechnik stark vereinfacht wird und somit weitere Anwendungsbereiche erschlossen werden können. Die in der ersten Förderperiode entwickelten pH-Sensoren konnten im Rahmen der zweiten Förderperiode zusätzlich für klinische Fragestellungen verwendet werden. Darüber hinaus entstanden mehrere bereits von uns publizierte Review-Arbeiten, die die immense Bedeutung von pH und pO2 im Rahmen der Wundheilung aufzeigen. Damit wird auch die hohe Bedeutung der Entwicklung entsprechender Sensoren weiter unterstrichen. Insgesamt ergibt sich aus allen hierzu mit Verweis auf die DFG publizierten Arbeiten ein kumulativer impact factor von 51,489. Allein aus Originalien sind davon 32,085 Impact-Punkte entstanden. Drei (zahn)medizinische Promovenden schreiben aktuell ihre experimentell abgeschlossenen Doktorarbeiten zu Teilbereichen der obengenannten publizierten Arbeiten.
Publications
- A sprayable luminescent pH sensor and its use for wound imaging in vivo. Experimental Dermatology, Vol. 21. 2012, Issue 12, pp. 951–953.
St. Schreml, R.J. Meier, K.T. Weiß, J. Cattani, D. Flittner, S. Gehmert, O.S. Wolfbeis, M. Landthaler, Ph. Babilas
(See online at https://doi.org/10.1111/exd.12042) - A water-sprayable, thermogelating and biocompatible polymer host for use in fluorescent chemical sensing and imaging of oxygen, pH values and temperature. Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 221. 2015, pp. 37–44.
Xu-dong Wang, R.J. Meier, C. Schmittlein, St. Schreml, Michael Schäferling, O.S. Wolfbeis
(See online at https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.05.082)
