Entwicklung und mikrofluidische Charakterisierung eines dynamisch kultivierten Vollhautmodells

Das Gesamtziel ist die Entwicklung von dynamischen humanen Hautmodellen sowie deren Charakterisierung bzgl. Substanztransport, Gewebedynamik und Mikrofluidik. Ausgangs­punkt ist ein Multi-Organ-Chip (MOC) als eine neuartige Technologie zur Modellierung von Segmenten des menschlichen Organismus im Objektträger‐Chip‐Format. Diese bietet eine einzigartige Plattform für die Entwicklung physiologisch angenäherter Hautäquivalente. Durch die flexible Bauweise und schnelle Design-Zyklen können modulare Hautmodelle ent­wickelt werden, die es erlauben Schritt für Schritt Komponenten wie Fettgewebe, Haarfollikel oder ein Gefäßsystem zu integrieren. Diese ermöglichen dann die experimentelle und ma­thematische Ermittlung von Permeabilitätskoeffizienten. Die Simulation von Stofftransport- und Verteilungseffekten bezüglich der Nährstoffe bzw. der anfallenden Metabolite bei der Ver- und Entsorgung der Zellkomponenten aber auch der Permeationsrouten von nicht-sys­temimmanenten nieder- und hochmolekularer Substanzen durch das Hautmodell können sowohl zur Optimierung von Hautäquivalenten, aber auch zum Verständnis der kutanen Wirkstoffpenetrationen effektiv beitragen.

Stichworte

• Bioreaktor
• Tissue Engineering

Publikationen

• Goepfert, Christiane and Blume, Grit and Faschian, Rebecca and Meyer, Stefanie and Schirmer, Cedric and Müller-Wichards, Wiebke and Müller, Jörg and Fischer, Janine and Feyerabend, Frank and Pörtner, Ralf: A modular flow-chamber bioreactor concept as a tool for continuous 2D- and 3D-cell culture. BMC Proceedings, 7(Suppl 6): S. P87, 2013. , DOI: 10.1186/1753-6561-7-S6-P87
• Pörtner, Ralf and Nagel-Heyer, Stephanie and Goepfert, Christiane and Adamietz, Peter and Meenen, Norbert M: Bioreactor design for tissue engineering. Journal of bioscience and bioengineering, 100(3): S. 235--245, 2005. , DOI: 10.1263/jbb.100.235
• Kasper, Cornelia and van Griensven, Martijn and Pörtner, Ralf: Bioreactor systems for tissue engineering, Jg. 112 von Advances in biochemical engineering/biotechnology. Springer, Berlin, , 2008
• Goepfert, Christiane and Scheurer, Wibke and Rohn, Susanne and Rathjen, Britta and Hoffmeister, Hans and Pörtner, Ralf: Functional Characterisation of Human Hepatoma Cell Line HepG2 in 3D Culture. In , Hrsg., ESACT Proceedings , Jg. Volume 5, 2012, S. 241-246. Springer, 2012. , DOI: 10.1007/978-94-007-0884-6\_36
• Kasper, Cornelia and Witte, Frank and Pörtner, Ralf: Tissue Engineering III: Cell - Surface Interactions for Tissue Culture, Jg. 126 von Advances in Biochemical Engineering Biotechnology. Springer Berlin Heidelberg, Berlin Heidelberg, , 2012, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-28282-9