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Teilprojektleiter und Koordinator:
Prof. Dr. Michael Gelinsky

Laufzeit:
04/2009 - 03/2012

Projektbeschreibung:
Basierend auf einem in unserer Arbeitsgruppe entwickelten Verfahren sollen biphasische, dabei aber monolithische, poröse Scaffolds für osteochondrale Defekte aus aquatischen (marinen) Kollagenen entwickelt werden. Für den chondralen Teil der Scaffolds soll Kollagen verwendet werden, welches aus Quallen isoliert worden ist – und das in Struktur und Zusammensetzung dem humanen Kollagen Typ II ähnlich ist. Für die knöcherne Schicht soll Kollagen I aus Fischhaut benutzt werden, das mit Calciumphosphat mineralisiert wird und damit einen Nanokomposit bildet, welcher die extrazelluläre Matrix von Knochengewebe nachahmt. Dieser Scaffold-Typ soll als Matrix für menschliche mesenchymale Stammzellen (hMSC) verwendet werden, die chondrogen (Teilprojekt 3) bzw. osteogen differenziert werden sollen. Durch geeignete Porosität und Zellbesiedlungstechniken soll eine homogene Zellbesiedlung sichergestellt werden. Es sollen Kulturbedingungen entwickelt werden, die eine stabile Zell-Differenzierung sicherstellen und zu mechanisch stabilem osteochondralem Gewebe führen. Das Arbeitsprogramm umfasst die Scaffoldentwicklung, und -charakterisie­rung, Untersuchung geeigneter Besiedlungstechniken und die Kultivierung von hMSC und deren osteogene Differenzierung. Am Ende der Projektlaufzeit sollen die künstlich erzeugten osteochondralen Plugs in einem speziell entwickelten Perfusions-Zellkul­tur­system kultiviert werden, welches die gleichzeitige Verwendung zweier unterschiedlicher Medien und die zyklische mechanische Stimulation über eine Piezoaktoreinheit erlaubt.

Projektbearbeiter:
Dr. Anne Bernhardt
Dipl.-Ing. Birgit Hoyer
Ortrud Zieschang

Kooperationspartner:
Prof. Dr. Holger Notbohm, Universität Lübeck
Dr. Michael Meyer, FILK Freiberg
Firma CRM, Kiel