FORZEBRA

FORSCHUNGSVERBUND FüR ZELLBASIERTE REGENERATION DES MUSKULOSKELETTALEN SYSTEMS IM ALTER

1. Entwicklung von Trägermaterialien in Kombination mit Wachstumsfaktoren für den Einsatz in den Tiermodellen

Arbeitsfeld:

Basis für die zellbasierte Therapie zur Knochen-, Knorpel und Ligamentregeneration stellen zwei bioabbaubare Biomaterialsysteme dar. Zum einen werden poröse Strukturen auf Basis von Kollagen weiterentwickelt. Diese sind für die Knochenregeneration mit Differenzierungsfaktoren aber auch für die Herstellung künstlicher Haut nach Besiedlung mit Zellen etabliert worden. Die Porenstruktur gilt es gezielt zu steuern, um ein einfaches Eindringen und Anhaften ausgesiedelter Zellen zu erlauben und eine Verkapselung durch eine Anreicherung an der Oberfläche zu verhindern. Hierzu müssen spezielle Gefriertrocknungsprozesse sowie eine Verfestigung durch zusätzlich kohärente Keramikstrukturen entwickelt werden. Zum anderen sollen injizierbare Systeme geschaffen werden, die ein einfaches Einarbeiten der Zellen im flüssigen Zustand erlauben und welche anschließend nach Injektion in den Körper aushärten und eine poröse Struktur ausbilden. Bereits zur Knochenregeneration entwickelte Systeme basieren auf der Phasenseparation einer Lösung von Polylactidglycolid in biokompatiblen, wassermischbaren Lösungsmitteln bei Kontakt mit Körperflüssigkeit. Wichtig ist eine Kombination aus poröser Struktur und rascher Aushärtung zu ausreichender Festigkeit, verbunden mit der verzögerten Abgabe von Differenzierungsfaktoren. Besonders kritisch ist dabei die Verträglichkeit von Lösungsmittel und Biomaterialkomponenten mit Zellen.