Wunden stellen bei längeren Weltraummissionen ein erhebliches gesundheitliches Risiko dar. Mikrogravitation kann die Organisation, Bewegung und Teilung von Zellen beeinträchtigen, während kosmische Strahlung das Gewebe und die Immunabwehr belastet. Dadurch können sich Wunden langsamer schließen, das Infektionsrisiko steigen und eine verstärkte Narbenbildung auftreten. Gleichzeitig stehen bei Missionen zum Mond oder Mars nur begrenzte medizinische Ressourcen zur Verfügung. Eine Wundversorgung muss daher einfach anzuwenden, lange lagerfähig und möglichst ohne wiederholte Verbandswechsel wirksam sein.

Das Projekt StellarHeal entwickelt ein neuartiges, mehrstufiges Wundversorgungssystem, dass Blutungen schnell stoppen und anschließend die aktive Regeneration des verletzten Gewebes unterstützen soll. Hierfür werden materialwissenschaftliche, biotechnologische und kryotechnologische Ansätze miteinander kombiniert.

Im ersten Behandlungsschritt wird eine flexible Matrix aus bioresorbierbaren Kieselgel-Fasern auf die Wunde aufgebracht. Eine hämostatisch wirksame Beschichtung unterstützt die schnelle Blutstillung. Das Material kann an unterschiedliche Wundformen angepasst werden, baut sich nach der Anwendung im Körper ab und soll aufgrund seiner anorganischen Struktur eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Weltraumstrahlung besitzen.

Nach der Blutstillung wird die Fasermatrix mit einem Zellträgergel ergänzt. Dieses enthält aus Stammzelltechnologien gewonnene Fibroblasten und Makrophagen. Fibroblasten unterstützen den Aufbau neuen Gewebes und die Bildung der extrazellulären Matrix. Makrophagen beseitigen Krankheitserreger und Zellreste und steuern zentrale Phasen der Wundheilung. Durch eine gezielte funktionelle Ausrichtung der Makrophagen soll insbesondere einer überschießenden Fibrose und damit einer starken Narbenbildung entgegengewirkt werden.

Das Zellträgergel versorgt die eingebrachten Zellen während der ersten Heilungsphase mit Nährstoffen und hält sie am Ort der Verletzung. Gleichzeitig soll das gesamte zellhaltige System kryokonserviert und damit über längere Zeit gelagert werden. Dies ist für Raumfahrtmissionen von besonderer Bedeutung, da medizinische Produkte über Monate oder Jahre sicher bevorratet werden müssen.

Ziel des Projektes ist es, aus den bislang separat entwickelten Komponenten ein funktionsfähiges Gesamtsystem für die Wundversorgung aufzubauen. Das Konzept soll eine schnelle Blutstillung, eine verringerte Infektionsgefahr, eine beschleunigte Geweberegeneration und eine reduzierte Narbenbildung ermöglichen. Perspektivisch könnten vor einer Mission körpereigene Zellen der Astronautinnen und Astronauten gewonnen, zu pluripotenten Stammzellen reprogrammiert und als Ausgangsmaterial für eine personalisierte Wundversorgung eingesetzt werden.

Die Entwicklung besitzt zugleich ein großes terrestrisches Anwendungspotenzial. Insbesondere Menschen mit chronischen oder schlecht heilenden Wunden, beispielsweise infolge von Diabetes, Durchblutungsstörungen oder Dekubitus, könnten von einer lagerfähigen und zellbasierten Wundtherapie profitieren.

Im Rahmen des Teilprojekts THRIVE – Tissue Healing Research In-flight Viability Experiment wurden Komponenten des StellarHeal-Systems bereits unter realen Bedingungen eines Raketenstarts untersucht. Am 19. März 2026 wurden Zell- und Materialkomponenten mit einer REXUS-Forschungsrakete vom Esrange Space Center in Schweden in die Stratosphäre gebracht. Dabei wurde geprüft, ob die Komponenten die mechanischen und thermischen Belastungen eines Raketenstarts überstehen und ihre grundlegende Funktionalität behalten.