Silber-dotierte Calciumphosphat-Nanopartikel in einer Plasmaclot-Matrix

• Antragstellerin: Dr. Christina Sengstock
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221483486

Ziel des Projektes ist es, eine autologe durch eingebettete silberdotierte Calciumphosphat-Nanopartikel (AgCaP-NP) osteopromotive und antimikrobiell wirkende Trägermatrix für humane mesenchymale Stammzellen (hMSCs) zu entwickeln, um Knochendefekte mit einer Infektion oder einem potenziellen Risiko einer Infektion im Rahmen der zellbasierten Therapie behandeln zu können. Eingebettete AgCaP-NP sollten dabei idealerweise bei guter Gewebekompatibilität antimikrobiell wirken. In der ersten Förderung wurde das Verhalten von hMSCs in einer AgCaP-NP-haltigen Plasmaclot-Matrix, untersucht. Hier wurde gezeigt, dass Silber in Form von AgCaP-NP oder als Silber-Ion aus der Plasmaclot-Matrix in die Umgebung abgegeben werden kann und dass das osteogene Differenzierungspotential von eingebetteten hMSCs im subtoxischen Konzentrationsbereich von AgCaP-NP gefördert wird. Da im Erstprojekt die Parameter (z.B. Clot-Stabilität, toxische Grenzwertkonzentration von CaP und Ag) festgelegt wurden, wird nun im Fortsetzungsprojekt die antimikrobielle Wirksamkeit von AgCaP-NP eingebettet in einer Plasmaclot-Matrix, an Gram-positiven Bakterien (Staphylococcus aureus) und Gram-negativen Bakterien (Escherichia coli) analysiert (wie auch im ersten Gutachten empfohlen wurde). Da die Plasmaclot-Matrix sich nach Implantation in einen Knochendefekt physiologisch auflöst, soll zusätzlich die antimikrobielle Wirksamkeit der freigesetzten AgCaP-NP bzw. Ag-Ionen nach experimenteller Lyse der Plasmaclot-Matrix in vitro analysiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen