Laurin Poro erhält RWTH Speed Fund für neuen Ansatz beim Wundverschluss in der Lunge

Ein Pneumothorax – die Ansammlung von Luft im Pleuraraum zwischen Lungen- und Rippenfell – ist eine potenziell schwerwiegende Komplikation, die sowohl spontan als auch infolge invasiver medizinischer Eingriffe auftreten kann. Nach dem Absaugen dieser Luft bleibt eine zentrale Herausforderung: Das verletzte Lungengewebe muss sicher und dauerhaft verschlossen werden. Besonders wichtig ist dabei auch die Unterstützung der Geweberegeneration, um Folgeschäden zu vermeiden. In der operativen Versorgung kommen mechanische Verschlussmethoden wie Klammern oder chirurgische Kleber zum Einsatz, die jedoch jeweils spezifische Grenzen hinsichtlich Biokompatibilität, Abbaubarkeit und mechanischer Anpassungsfähigkeit aufweisen. Materialien mit verbesserten biointegrativen Eigenschaften sind daher weiterhin Gegenstand intensiver Forschung.

Hier setzt die Masterarbeit von Laurin Poro an. Ziel ist die Entwicklung eines proteinbasierten Komposithydrogels, das als alternative Lösung für den Wundverschluss in der Lunge dienen könnte. Grundlage sind negativ geladene Zuckerrübenpektin-Partikel und positiv geladene, an selbstassemblierende Proteine gekoppelte Polypeptid-Konstrukte. Durch elektrostatische Wechselwirkungen entsteht ein dreidimensionales Netzwerk, dessen mechanische Eigenschaften durch Anpassungen in der Polypeptidsequenz mittels Protein Engineering gezielt eingestellt werden können. Zusätzlich wird das Material mit bioaktiven Peptidsequenzen funktionalisiert, um die Zelladhäsion zu fördern und Heilungsprozesse aktiv zu unterstützen. In Zellkulturstudien soll außerdem untersucht werden, wie Materialeigenschaften und Oberflächenfunktionalisierung das Verhalten humaner Lungenzellen beeinflussen. Gelingt die Entwicklung eines stabilen, biobasierten und biokompatiblen Hydrogels, könnte dies einen wichtigen Beitrag zu verbesserten Lösungen für den Wundverschluss in der Lunge leisten.

Poros Arbeit wird von Julian Karl betreut, Doktorand am DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und an der RWTH Aachen. Er forscht im Bereich proteinbasierter Materialien für biomedizinische Anwendungen und hat die konzeptionellen und experimentellen Grundlagen mitentwickelt, an die die Masterarbeit anschließt.

Für das Projekt wurde Laurin Poro ein RWTH Speed Fund bewilligt. Rund 15.000 Euro stehen zur Verfügung, um Labor- und Materialkosten zu decken und die Ergebnisse in die Fachcommunity zu tragen. Des Weiteren ist der Besuch der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomaterialien zur Diskussion von Ergebnissen und Ideen im Budget enthalten.

Das Förderformat wird von den RWTH-Profilbereichen gemeinsam mit der Hans-Hermann-Voss-Stiftung getragen. Ziel ist es, innovative Konzepte zügig experimentell zu erproben und über Formate wie die „Profile Area Talent Talks“ sichtbar zu machen.