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Dreidimensionale ECM-Polymer Hybridmatrizes zur Charakterisierung artifizieller extrazellulärer Matrizes in vitro und in vivo

Prof. Dr. Michaela Schulz-Siegmund, Dr. Michael Hacker, Rudi Hötzel, Peter-Georg Hoffmeister

Im Rahmen des Teilprojekts A1 werden Makromonomere als Bausteine für bioabbaubare, quervernetzte, reaktive Trägersysteme zur Modifikation mit artifiziellen extrazellulären Matrizes (aECM) synthetisiert. Hierfür werden eine Reihe von bioabbaubaren Makromonomeren mit unterschiedlicher Hydrophilie, Abbaubarkeit und Reaktivität hergestellt und charakterisiert.

Durch Quervernetzung der Makromonomere werden 2- und 3-dimensionale (2-D und 3-D) polymere Trägersysteme mit einer variablen Dichte reaktiver Gruppen, kontrollierter Bioabbaubarkeit, mechanischer Stabilität und unterschiedlichem Quellungsvermögen hergestellt. Im Falle der makroporösen 3-D Träger (Scaffolds) sollen neben der chemischen Zusammensetzung auch Porengröße, Porenstruktur und Porosität der Träger durch das Herstellungsverfahren kontrolliert werden. Es sollen 3-D Matrizes identifiziert werden, die aufgrund ihrer Struktur, chemischen Zusammensetzung, mechanischer Eigenschaften, Biokompatibilität und Bioabbaubarkeit am besten für die jeweiligen in vitro und in vivo Wundheilungsmodelle für Haut und Knochen geeignet sind.

Im Anschluss ist die chemische Modifikation der Trägersysteme mit aECM-Molekülen geplant. Die daraus resultierenden Hybridsysteme sollen mit chemisch-analytischen Methoden und in der Zellkultur charakterisiert werden, insbesondere in Bezug auf Biokompatibilität und Interaktionen mit Zelllinien. Außerdem sollen Interaktionen mit verschiedenen, für Wundheilungsvorgänge relevanten Wachstumsfaktoren (TGF-ß1, BMP-2) in 2-D und 3-D untersucht werden.

Publikationen

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