Forschungsbericht 2005
Ingenieurtechnische Aspekte bei der Herstellung künstlicher Gelenkknorpelimplantate
Forschungsgruppe ¿Tissue Engineering¿ Tissue Engineering, ein noch sehr junges Forschungsgebiet mit rasch wachsender Bedeutung, hat die Entwicklung bioartifizieller Konstrukte oder Gewebe (Haut, Blutgefäße, Knochen- und Knorpelersatz, Muskel, Nerven, Leberersatzsysteme etc.) aus lebenden Zellen bzw. Zellmatrix und Biomaterialien zum Ziel. Es beruht auf einer interdisziplinären Zusammenarbeit der Bereiche Zellbiologie, Biomaterialentwicklung, Zellkulturtechnik und Bioverfahrenstechnik und eröffnet vielfältige neue Einsatzgebiete in der Klinik oder der Diagnostik. Gewebedefekte können z. B. mit gezüchteten autologen Zellen repariert bzw. gefüllt werden, ohne langfristig auf künstliche Materialien angewiesen zu sein. Das Tissue Engineering ermöglicht aber auch neue Ansätze für die Entwicklung von In-vitro-Testsystemen in der Diagnostik und zum Testen oder Einstellen von Medikamenten. Zu den bereits intensiv bearbeiteten Systemen gehören der Hautersatz bei hochgradigen Verbrennungen, extrakorporale Leberersatzsysteme nach einem akuten Leberversagen, künstliche Blutgefäße und Herzklappen sowie Knorpel- und Knochenimplantate. Beim Tissue Engineering kommen neben den zellphysiologischen und medizinischen Fragestellungen der Kultivierungstechnik (Bioreaktordesign und -betrieb, Mess- und Regelungstechnik), den biokompatiblen Materialen und anschließend der Bestimmung und Bewertung der mechanischen Belastbarkeit der künstlichen hergestellten Implantate besondere Bedeutung zu. Auch wenn die Wichtigkeit der ingenieurtechnischen Komponente für eine erfolgreiche, reproduzierbare und routinemäßige Entwicklung von künstlichen Geweben allgemein anerkannt ist, besteht in dieser Hinsicht in Deutschland noch ein großes Defizit. Derzeit werden die Forschungsaktivitäten überwiegend von medizinisch ausgerichteten Gruppen getragen. Die thematische Ausrichtung der Forschungsgruppe soll in Richtung Knorpel-Knochenersatz erfolgen, da in diesem Bereich ein grundlegendes Know-How in medizinischer und zellphysiologischer Hinsicht vorhanden ist, so dass sich jetzt die Bearbeitung der ingenieurtechnisch ausgerichteten Fragestellungen aufdrängt. Des Weiteren stehen Knorpelersatz-Verfahren an der Schwelle zu klinischen Anwendung. Ziel der Aktivitäten ist die langfristige Etablierung des Forschungsfeldes ¿Tissue Engineering¿ in Hamburg. Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt können Sie hier bekommenPublikationen
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