MedTech

Forschung & Entwicklung

Boennigheim,  23. August 2016


Erste sensorisch kühlende Textil-Ausrüstung entwickelt

Wissenschaftler der Hohenstein Institute, Boennigheim, haben eine sensorisch kühlende Textil-Ausrüstung entwickelt. Sie bewirkt einen dauerhaft milden Kühleffekt, ohne die Haut zusätzlich zu reizen. Die Ausrüstung kann für therapeutische Zwecke, beispielsweise zur Behandlung von Sportverletzungen, Multipler Sklerose, Psoriasis oder auch bei Insektenstichen, eingesetzt werden.

Die Textilausrüstung basiert auf Menthan-Abkömmlingen (Agonisten) wie WS-3 (N-Ethyl-p-Menthan-3-Carboxamid) oder L-Menthyl-Lactat sowie Icilin. Diese Substanzen bieten den Vorteil, dass sie bei lokaler Verteilung auf der Körperoberfläche in sehr geringer Konzentration einen dauerhaft milden Kühleffekt über den gesamten Zeitraum der Aktivität bewirken. Eine solchermaßen entwickelte, sensorisch kühlende Textilausrüstung wurde auf unterschiedlichen Textilsubstraten aus natürlichen sowie synthetischen Fasern und deren Mischungen aufgebracht und mit Wirkstoffkonzentrationen im Bereich zwischen 0,1 ‰ – 1 % erprobt.

Unter sensorischem Kühlen wird das chemisch induzierte Kälteempfinden der Haut verstanden, wobei die  Kälterezeptoren an oberflächlich gelegenen Nervenenden in der Haut angeregt werden. Üblicherweise werden Kühleffekte durch physikalische Vorgänge ausgelöst, bei denen die Haut unter anderem durch das Verdunsten von Wasser gekühlt wird.

Eine gezielte Abkühlung der Hautoberfläche wird beispielsweise zur Behandlung von Sportverletzungen, aber auch bei Insektenstichen oder zu therapeutischen Zwecken wie bei Multipler Sklerose oder Psoriasis benötigt. Diese erfolgt in der Regel mittels kaltem Wasser, Eiswürfel, Sprays oder kühlende, wasserhaltige Arzneimittel. Auch kühlende Textilien aus High-Tech-Fasern basieren zum Teil auf dem Prinzip der Verdunstungskälte. Bei Verwendung gängiger Kühlsysteme wird die Haut allerdings oft zu stark gekühlt. Dies kann zu Erfrierungserscheinungen mit Blasenbildung führen, welche den vorhandenen Hautschaden vergrößert.

Anders als bei der konventionellen der Kühlung wiederum sorgen bei der „sensorischen Kühlung“ kälteinduzierende Substanzen für einen milden Kühleffekt. Ein Beispiel ist der Pfefferminz-Wirkstoff „Menthol“, welcher juckreizstillend und kühlend wirkt und sich an die Kälterezeptoren bindet. Die angestrebte Textil-Funktionalisierung mit sensorisch kühlwirkenden Substanzen zeigte in Probandenversuchen eine sehr unterschiedliche sensorische Wahrnehmung der Kühlstärke. Das sensorische Kühlempfinden war dabei nicht nur vom Hautareal abhängig, sondern auch von einer Reihe weiterer Parameter wie der Hautfeuchte oder der Topografie der Hautoberfläche.

Die Forscher fanden heraus, dass die Verarbeitung und Bewertung des wahrgenommenen Kühl-Effektes auf der Haut von den Probanden unterschiedlich wahrgenommen wurde. Gleichzeitig konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass sensorisch kühlende Textilien vor allem im körpernah getragenen Textilbereich einen wirksamen Effekt leisten - für weit geschnittene Kleidung ohne direkten Körperkontakt ist die sensorisch kühlende Textil-Ausrüstung ungeeignet.

Aufgrund der positiven Resultate bei körpernah getragenen Textilien sind nach weiterführenden Untersuchungen neue Anwendungen bei therapeutischen Textilien zu erwarten.