Kollagen Electrospinning zur Herstellung von biomimetischen Nanofiber-Scaffolds für die matrixgekoppelte autologe Zelltransplantation

• Applicant: Dr. Lars Rackwitz
• Subject Area: Orthopaedics, Traumatology, Reconstructive Surgery
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 119151675

Trotz moderner Therapieverfahren, wie der matrixgekoppelten autologen Chondrozyten Transplantation (ACT), ist die Regeneration eines dem nativen Gelenkknorpel gleichwertigen Knorpelkorrelats unerreicht. In diesem Projekt sollen durch Electrospinning hergestellte Kollagen II und I-Nanofiber-Scaffolds (NFS) hinsichtlich ihrer chondroinduktiven/-protektiven Potenz auf Chondrozyten und mesenchymale Stammzellen (MSZ) in vitro und in vivo untersucht werden. Dabei soll insbesondere festgestellt werden ob und in welchem Ausmaß der jeweilige Kollagentyp in vitro einen Integrin-vermittelten Einfluss auf die Adhäsion, Proliferation und chondrogene Differenzierung hat und welche intrazellulären Signalkaskaden involviert sind. Im Weiteren soll in Bezug auf den verwendeten Zell- und Kollagentyp der Einfluss auf die Akkumulation einer chondrogenen extrazellulären Matrix (EZM) analysiert und die Stabilität des hergestellten chondrogenen Konstruktes nach Entzug der chondrogenen Stimulation durch Wachstumsfaktoren untersucht werden. Die in vitro Ergebnisse sollen als Grundlage für die Herstellung von zellbasierten Kollagen-NFS dienen, die in einem Knorpeldefektmodell beim Mini Pig bezüglich ihres klinischen Potentials überprüft werden sollen. Die Untersuchungen sollen Rückschlüsse auf die Verwendung von Kollagen-NFS für das Knorpel Tissue Engineering und die dabei entscheidenden Zell-Matrix Interaktionen geben. Hierbei könnte die2 Entwicklung dieser biomimetischen NFS eine maßgebliche Verbesserung derzeitiger klinisch angewandter Verfahren für die Gelenkknorpelrekonstruktion bedeuten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Ulrich Nöth