PEDOT:sGAGh (schwarz) als Sensoreinheiten auf einem flexiblen Trägermaterial. Foto: Ivan Minev für das IPF-DD
Clou: Kommunikation wie in der Natur
Dresden, 08.04.2026. Um Mensch und Maschine nahtlos zu verknüpfen, so dass biologisches Gewebe und Elektronik einander steuern können, haben Dresdner Forscher eine neuartiges Hydrogel entwickelt. Das hat die TU Dresden mitgeteilt.
Das Gel bindet Botenstoffe, die Zellen zum Wachstum anregen, und kann sie durch elektrische Impulse gezielt wieder freisetzen. Es enthält das halbleitende organische Polymer Pedot. Dadurch entsteht ein Material, das sich für Anwendungen an der Schnittstelle von Biomedizin und Elektronik eignet. Zudem dient es als Sensor, um biologische Parameter wie Sauerstoff zu messen. Der Ansatz eröffnet neue Möglichkeiten für medizinische Geräte und Implantate, etwa zur Behandlung von Schäden im Nervensystem. Der entscheidende Durchbruch ist die Kopplung von Sensorik und Aktorik.
„Unser Material ist das erste, das die weichen Eigenschaften biologischer Gewebe mit deren natürlicher Kommunikationsweise verbindet.“
Dr. Christoph Tondera, IPF und TU Dresden
Das Team um Prof. Ivan Minev und Dr. Christoph Tondera als Beispiel für eine intelligente Sensorik einen „Bio-Schaltkreis“ vorgestellt: Sinkt der Sauerstoffgehalt im Gewebe (Sensor-Funktion), löst das Material automatisch die Freisetzung von Heilungsfaktoren aus (Aktor-Funktion).
Medizinische Anwendung: Von Parkinson bis Epilepsie
Die Zusammenarbeit im Projekt „Coatarray“ mit der Dresdner Hochschulmedizin zielt auf konkrete Verbesserungen für Patienten ab:
- Tiefe Hirnstimulation: Beschichtungen für Elektroden könnten die Akzeptanz im Gehirn erhöhen und gleichzeitig Medikamente direkt am Wirkort abgeben.
- Smarte Implantate: Prothesen oder Hirnimplantate könnten künftig „mit dem Körper sprechen“, indem sie Entzündungen messen und sofort biochemisch gegensteuern.
- Regenerative Medizin: Unterstützung beim Wiederaufbau geschädigter Nervenbahnen nach Unfällen oder Schlaganfällen.
Quelle: TUD
Hinweis: Dieser Beitrag wurde von einer KI aufgearbeitet und von einem Redakteur überprüft.
Wissenschaftliche Publikation:
„Conductive Hydrogels for Exogenous Sensing and Cell Fate Control“ von Teuku Fawzul Akbar, Carlos Alejandro Jimenez-Rodriguez, Railia Biktimirova, Ilka Hermes, Thomas Kurth, My Duyen Pham, Mikhail V. Tsurkan, Jens Friedrichs, Francis L. C. Morgan, Hans Kleemann, Olga Guskova, Uwe Freudenberg, Peter Fratzl, Carsten Werner, Christoph Tondera und Ivan R. Minev, in: Advanced Materials, 2026, DOI: 10.1002/adma.72866
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