Ein Nanofaser-Patch als neue Behandlung für Psoriasis?

Die Psoriasis ist eine chronische Krankheit, die hauptsächlich die Haut und Gelenke betrifft und etwa 2% der Weltbevölkerung betrifft. Sie äußert sich in roten Plaques, die mit weißen Schuppen bedeckt sind, deren Intensität von Individuum zu Individuum variiert. Obwohl viele Behandlungen gegen Psoriasis auf dem Markt erhältlich sind, wird ihre Wirksamkeit oft durch einen Mangel an Patientenadhärenz beeinträchtigt, insbesondere aufgrund der Belastung durch wiederholte Anwendungen von Cremes, die oft als unpraktisch angesehen werden. Als Antwort auf dieses Problem hat ein Forschungsteam der Universität Kopenhagen einen Nanofaser-Patch entwickelt, der die Versorgung und den Alltag von Menschen mit Psoriasis verbessern könnte.

Dieser Patch verwendet eine Elektrospinn-Technologie, oder "electrospinning" auf Englisch, die es ermöglicht, ein Nanofaser-Teppich zu erstellen, der in der Lage ist, Wirkstoffe direkt und kontrolliert in die Haut abzugeben. Im Gegensatz zu bereits existierenden Patches, die sich darauf beschränken, Psoriasis-Plaques zu schützen und das Kratzen zu verhindern, zeichnet sich dieses Gerät durch sein mehrschichtiges Design und die Integration von zwei Wirkstoffen aus: Salicylsäure und Hydrocortison.

Dieser Patch ist in drei funktionale Schichten organisiert. Die erste, die in direktem Kontakt mit der Haut steht, ist mit Salicylsäure getränkt, einem keratolytischen Wirkstoff, der schnell wirkt, um abgestorbene Zellen zu entfernen. Die zweite Schicht enthält Hydrocortison, das strategisch platziert ist, um eine verlängerte Freisetzung zu ermöglichen, die darauf abzielt, Rötungen und Entzündungen zu lindern. Schließlich hält eine äußere Schutzschicht, bestehend aus Polycaprolacton, einem biokompatiblen Polymer, das Ganze zusammen und schützt die anderen Schichten vor äußeren Einflüssen, wie Reibung oder Feuchtigkeit.

Neben seiner innovativen Nanofaserstruktur ist dieses Patch hauptsächlich aufgrund seiner sequenziellen Freisetzung von Wirkstoffen interessant, was in einem durchgeführten Test in vitro bestätigt wurde.

• Die salicylsäurehaltigen Fasern zeigten eine schnelle Freisetzung, wobei mehr als 70% der Salicylsäure in der ersten Stunde freigesetzt wurden. Dieser Effekt, der als Burst-Freisetzung bezeichnet wird, ist auf die Lokalisierung der Salicylsäure in der äußeren Schicht der Fasern zurückzuführen, was ihren sofortigen Kontakt mit der Außenumgebung erleichtert. Diese Eigenschaft ist besonders geeignet für ihre keratolytische Rolle, die darauf abzielt, abgestorbene Zellen schnell von der Hautoberfläche zu entfernen.

• Andererseits hat Hydrocortison eine allmähliche und verlängerte Freisetzung gezeigt. In der ersten Stunde wurden etwa 40% des Hydrocortisons freigesetzt, gefolgt von einer kontinuierlichen Diffusion, die nach drei Tagen 80% und nach einer Woche 90% erreichte. Diese verzögerte Freisetzung ist auf die Anordnung des Hydrocortisons in einer inneren Schicht der Fasern zurückzuführen, die durch die äußeren Schichten geschützt ist. Diese Schichten wirken als Diffusionsbarriere und ermöglichen eine allmähliche Freisetzung von Hydrocortison.

Die sequenzielle Freisetzung der Wirkstoffe ermöglicht eine effizientere und vereinfachte Behandlung für den Patienten, mit nur einer täglichen Anwendung des Pflasters.

Darüber hinaus, um zu überprüfen, ob die Wirkstoffe des Pflasters korrekt von der Haut aufgenommen wurden, haben die Forscher Hautpermeationstests an Proben von dorsaler Schweinehaut durchgeführt und die Ergebnisse mit denen von "klassischen" Cremes mit 3% Salicylsäure und 1% Hydrocortison verglichen. Es wurde gezeigt, dass das Faserpflaster eine größere Penetration von Hydrocortison in die Epidermis und Dermis ermöglichte, die auf 4,5% für jede Schicht geschätzt wurde, gegenüber weniger als 1,5% für die Standardcreme. Was die Salicylsäure betrifft, war die Permeation dieses Wirkstoffs zwischen dem Pflaster und der Salbe ähnlich. Dieses Ergebnis ist jedoch nicht überraschend, da die freigesetzte Salicylsäure hauptsächlich an der Hautoberfläche verbleiben und eine keratolytische Wirkung ausüben soll.

Dennoch wirft diese Zunahme der Permeation von Hydrocortison in die verschiedenen Hautschichten eine wichtige Frage auf: Ist das Risiko systemischer Nebenwirkungen im Vergleich zu Cremes höher? Obwohl Hydrocortison ein häufiger Wirkstoff in der therapeutischen Behandlung von Psoriasis ist, könnte eine erhöhte Absorption die Häufigkeit und Intensität von unerwünschten Wirkungen erhöhen, insbesondere bei längerer oder wiederholter Anwendung. Es wäre daher gut, wenn zusätzliche Studien durchgeführt würden, um diese möglichen Risiken zu bewerten.

Schließlich wurde die entzündungshemmende Wirkung dieses Pflasters in vitro getestet. Dafür wurden die Nanofasern des Pflasters 24 und 48 Stunden lang mit menschlichen Keratinozyten zusammen kultiviert. Die IL-6-Spiegel, ein proinflammatorisches Zytokin, das an der Pathogenese der Psoriasis beteiligt ist, wurden vor und nach gemessen, und es wurde eine signifikante Abnahme dieser Molekül im Laufe der Zeit festgestellt. Diese Ergebnisse lassen uns vermuten, dass dieses Pflaster signifikant Hautentzündungen lindern könnte.

Dieser Nanofaser-Patch könnte daher ein echtes Interesse an der Behandlung von Psoriasis wecken.

Darüber hinaus hat dieses Gerät, über Psoriasis hinaus, ein Anwendungspotenzial für andere Dermatosen, wie zum Beispiel Ekzeme. Die Möglichkeit, die aktiven Inhaltsstoffe und ihre Freisetzung zu modulieren, eröffnet auch interessante Perspektiven im Bereich der Wundheilung, indem Umgebungen nachgebildet werden, die der Hautregeneration förderlich sind. Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, sind noch mehrere Schritte erforderlich, bevor es den Patienten zur Verfügung gestellt werden kann und klinische Studien müssen noch durchgeführt werden, um die Wirksamkeit und Sicherheit des Pflasters bei Patientengruppen mit Psoriasis zu bestätigen.

Wenn dieser Patch tatsächlich auf den Markt kommen sollte, könnte man sich jedoch über seine Praktikabilität wundern, insbesondere für Patienten, die mehrere Psoriasis-Plaques am Körper haben. Neben dem potenziell unästhetischen Aussehen könnte diese Lösung für diese Personen kostspielig sein, da sie die Verwendung mehrerer Patches erfordern würde. Eine weitere Frage stellt sich hinsichtlich der Größe der Patches und ihrer Anpassungsfähigkeit an mehr oder weniger große und unregelmäßige Psoriasis-Plaques. Je nach Ausmaß der Erkrankung der Patienten könnte ihre praktische Anwendung eingeschränkt sein, insbesondere wenn mehrere Patches benötigt werden, um eine einzige Läsion abzudecken. Darüber hinaus bleibt ihre Kompatibilität mit bestimmten Bereichen, die häufig von Psoriasis betroffen sind, wie der Kopfhaut, wo die Plaques oft dick und schwer zugänglich sind, eine offene Frage.

Schließlich ist die notwendige Zeit zur vollständigen Freisetzung von Hydrocortison, die mehrere Tage beträgt, nicht ideal. Wenn man bedenkt, dass jeder Patch wahrscheinlich nach jedem Duschen, Schwimmen oder Sporttreiben gewechselt werden muss, wird klar, dass ein Teil des Hydrocortisons aus den Patches verloren gehen und nicht in die Haut eindringen wird. Eine vollständige Freisetzung des Hydrocortisons innerhalb der ersten acht Stunden nach der Anwendung wäre optimal und würde es den Patienten ermöglichen, den Patch abends vor dem Schlafengehen aufzutragen und ihn am nächsten Morgen zu entfernen.

Diese neue Behandlung wirft mehrere Fragen auf, die in den kommenden Optimierungsarbeiten der Forscher untersucht werden sollten.

• KUMAR S. & al. Psoriasis: A review of existing therapies and recent advances in treatment. Journal of Rational Pharmacotherapeutics & Research (2018).

• HEINZ A. & al. Electrospun dressings with a dual release functionality of two anti-inflammatory active ingredients. RSC Pharmaceutics (2024).

• HEINZ A. & al. Electrospun fiber patches for inflammatory skin diseases – Correlating in vitro drug release with ex vivo permeation. Biomaterials Advances (2025).