Algen für die Wundheilung

Dr. rer. nat. med. habil. Eva Gottfried

06.02.2026

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In Medizin, Pharmazie und Kosmetik werden immer mehr biologisch aktive Verbindungen aus natürlichen Quellen genutzt. So wird auch die Behandlung chronischer Wunden durch Flüssigkeits-absorbierende Materialien, wie Hydrokolloide aus Algen bereichert. Die Studienlage mit Blick auf den Nutzen ist noch unübersichtlich.

Behandlung chronischer Wunden: Von Hydrogel bis Hydrokolloid

Die Behandlung chronischer Wunden ist komplex und vorhandene Studien sind durch große Variabilität von Material und Studiendesign geprägt [1]. Genutzt werden hydrokolloide Substanzen (Hydrokolloide) und hydrophile Gele (Hydrogele), welche in landläufigen Beschreibungen oft unscharf getrennt werden. Hydrokolloide bestehen aus einer Matrix, die in Flüssigkeit aufquillt, wohin Hydrogele aus einem Polymer bestehen, welches aufgrund stark hydrophiler chemischer Gruppen Wasser bindet [2-4].

Für die Herstellung klassischer Wundverbände werden häufig synthetische Hydrokolloide als Öl-in-Wasser-Emulsionen genutzt. Im Zuge der Umstellung von erdölbasierten Materialen auf nachwachsende Rohstoffe werden diese zunehmend durch semisynthetische oder natürliche Hydrokolloide ersetzt [2, 3]. Für ihre Herstellung können verschiedene natürlichen Quellen genutzt werden, wie Stärkemehl, Cellulose, Pektine, Gummi arabicum, Guarkernmehl oder Konjak aus Pflanzen; Gelatine und Caseinate aus tierischem Material; Xanthan, Dextrane und Scleroglucan aus Bakterien sowie Agar-Agar (Agar), Carrageen und Alginate aus Algen [4]. Hydrokolloide werden mit unterschiedlichen Verfahren gewonnen und oft zusätzlich chemisch modifiziert, um Eigenschaften wie Emulsionsfähigkeit und Verträglichkeit zu verbessern. So gehören Methylcellulose (MC), Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), mikrokristalline Cellulose (MCC), acetylierte Stärke (AS), phosphorylierte Stärke (PS) und hydroxypropylierte Stärke (HPS) zu den semisynthetischen Hydrokolloiden auf Basis natürlicher Stärke und Cellulose [4].

Chronische Wunden mit stagnierendem Heilungsprozess

In Deutschland leiden mehr als 800.000 Menschen, d.h. etwa 1-2% der Bevölkerung, an chronischen Wunden, was mit erheblichen, langfristigen Einschränkungen einhergeht [1, 5]. Als häufige Ursache gelten Grunderkrankung, welche die Wundheilung beeinflussen, wie beim diabetischen Fuß, Ulcus cruris, Dekubitus aufgrund von Immobilisierung, anhaltenden Entzündungen oder Tumorerkrankungen mit Durchbrechen der Hautbarriere [5].

Die Wundheilung ist ein dynamischer komplexer Prozess der Geweberegeneration, der in vier Phasen verläuft: Koagulation und Hämostase, Entzündungsphase mit Infiltration inflammatorischer Zellen, Entwicklung von Granulationsgewebe als Ersatz des Fibrin-Scaffolds und finales Gewebe-Remodelling (5]. Im Gegensatz zu akuten Wunden mit voranschreitender Heilung, stagniert der Prozess bei chronischen Wunden und ist gekennzeichnet durch ein verlängertes Entzündungsstadium, eine übermäßige Infiltration von Neutrophilen in den Wundbereich, persistierende Infektionen sowie eine Dominanz von Matrix-Metalloproteinasen (MMP) und Fibroblasten [5].

Die Behandlung chronischer Wunden ist komplex und es stehen verschiedene Therapieansätze und Wundmaterial zur Verfügung. Traditionelle Wundverbände bestehen häufig aus Gaze und Bandagen aus Polyester, Baumwolle oder Nylon.  Moderne Wundauflagen dagegen enthalten interaktive semipermeable Filme und Schäume, Hydrokolloide und Hydrogele sowie bioaktive Auflagen bis hin zu Tissue-Engineered Hautersatz [5].

Hydrokolloide als Wundmaterial

Hydrokolloide sind aus dem Lebensbittelbereich schon länger bekannt, wo sie mit einer jährlichen Produktion von 100.000 Tonnen und Belegung mit E-Nummern als Lebensmittelzusätze rangieren. Hydrokolloide werden aber auch für Bereiche wie Drug Delivery in der Pharmazie und der Hautfeuchtigkeit in der Kosmetik erforscht und eingesetzt [4]. Sie bilden eine heterogene Gruppe von langkettigen Polymeren, die makromolekulare Substanzen formen [2].  Ihre Fähigkeiten wie Quellen, Eindicken, Emulgieren bis Beschichten und Stabilisieren ergibt sich aus ihrer besonderen Rheologie und Viskosität [2]. Hydrokolloid-Wundmaterial gilt als occlusives Material und besteht häufig aus zwei Schichten, einer inneren Hydrokolloid-Schicht und einer impermeablen äußeren Schicht (z.B. aus Polyurethan), die das Eindringen von Bakterien verhindert [5]. Das quellfähige Material enthält selbst weniger Flüssigkeit und wird deshalb eher für Wunden mit starkem Exsudat eingesetzt [5]. In der Anwendung sind sie deshalb zu unterscheiden von Hydrogel-Wundmaterialien aus stark hydriertem Polymer (30% bis zu 70% Wassergehalt), die eher für nicht-infizierte Wunden mit weniger Exsudat geeignet sind, welche eine gute Befeuchtung benötigen [5].

Alginate – Algen-Polymere für die Wundversorgung

Alginate bilden eine Gruppe von Hydrokolloide aus Algen, die teils auch als Phycokolloide bezeichnet werden [4]. Sie werden schon länger als Lebensmittelzusatz [E 400 und E 405] genutzt und kommen nun auch als naturnahe, absorbierende Wundauflagen in den Fokus. Beschriebene Eigenschaften wie geringe Toxizität, biologische Abbaubarkeit, Vorbeugung bakterieller Infektionen und hämostatische Wirkung machen Alginate auch für Wundmaterial attraktiv [3]. Aufgrund ihrer Eigenschaften kommen sie für Wunden mit mittlerem bis starkem Exsudat infrage und sind in Form von Schäumen, Flocken oder als sterile Verbände von verschiedenen Firmen auf dem internationalen Markt erhältlich; der Nutzen muss sich noch beweisen [1, 3].

Alginate können auf verschiedene Weise gewonnen werden: zum einen durch Extraktion von Alginsäure aus Braunalgen (brauner Seetang) unter Einsatz von wässriger alkalischer Lösung, zum anderen durch bakterielle Biosynthese mithilfe von Azotobacter und Pseudomonas [3].  Je nach Herstellung variieren die physiko-chemischen Eigenschaften; so sind bakterielle Alginate weniger stark acetyliert und zeigen stärkere Flexibilität und geringere Viskosität [3]. Aus der Kombination von Natrium-Alginat und Calcium-Ionen konnten Beads hergestellt werden, die Substanzen vor dem Einfrieren schützen und nach dem Austrocknen rehydrierbar machen sollen [4]. Zur Herstellung von Fasern wiederum wird eine Lösung aus Alginat (Natrium-Alginat) mit Calciumsalzen oder Säure kombiniert, wosogenannte Alginat-Calciumfasern oder saure Alginatfasern entstehen [4].

Nutzenbewertung noch schwierig

Im Rahmen der offiziellen Qualitätsbewertung von Wundmaterial werden u.a. mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Wärmebeständigkeit und Wasserdampfdurchlässigkeit betrachtet. Die Zugfestigkeit bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Material aushalten kann, bevor es zerreißt; die Wasserdampfdurchlässigkeit ist für den Erhalt der Gewebehomöostase wichtig, ohne übermäßige Feuchte bzw.  ein Austrocknen der Wunde zu fördern [4].

Angesichts der Vielzahl von Materialen und Ausgangsstoffen mit entsprechend vielfältigen internationalen Studien ist eine umfassende, vergleichende Nutzenbewertung nötig. Die Bewertung und Vergleichbarkeit der Materialen ist allerdings herausfordernd, weil neben den Ausgangsstoffen auch die Studienendpunkte stark variieren. Das IQWIG hat folglich einen Report mit Vorgaben für Studien veröffentlicht, um in Zukunft den Nutzen von Wundversorgungsmaterialen besser beurteilbar zu machen [1].

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