Regenerative Medizin: elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern

Wissenschaftler der Industrieforschungseinrichtung INNOVENT e.V. arbeiten im Bereich Biomaterialien seit über 10 Jahren auf dem Gebiet des Electrospinning für medizinische Anwendungen. Die Schwerpunkte bilden die Gebiete Drug-Delivery-Systeme, Wundauflagen und Gewebeersatz. Ein Forschungsfokus liegt dabei auf der Entwicklung geeigneter Materialien für die Behandlung von Sehnen- oder Bänderrupturen. Auf diesem Gebiet wurden in den letzten Jahren wesentliche Fortschritte erzielt.

Durch Kombination unterschiedlicher Verfahren und Technologien wie Polymersynthese, Electrospinning und Plasmabehandlung konnten die Kompetenzen ständig ausgebaut werden. Basierend darauf wurden die Materialeigenschaften den mechanischen, biochemischen und biologischen Anforderungen für künstliche Gewebestrukturen von Sehnen und Bändern ständig weiter angepasst. In einer interdisziplinären Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Valentina Russo (Universität Teramo, Italien) ist es gelungen, anhand umfangreicher anwendungsrelevanter Untersuchungen geeignete Materialien zu finden.

Die bei INNOVENT generierten Vliesmaterialien wurden von den Forschern eingehend untersucht. Dabei stellte sich die generelle Eignung der Materialien heraus. Sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch der Abbau des Materials entsprachen den Zielanforderungen. Weiterhin konnte in umfangreichen In-vitro-Tests die Bioverträglichkeit des Materials demonstriert werden. Insbesondere wurde gezeigt, wie sich Faserdurchmesser und die Orientierung der Fasern auf die Zelldifferenzierung, die Zellproliferation und die Zellausrichtung sowie auf die Ausbildung einer geeigneten extrazellulären Matrix auswirken. Durch eine zusätzliche Plasmabehandlung eines ausgewählten elektrogesponnenen Materials konnte die Zellbesiedelung und die Ausbildung von Gewebestrukturen weiter verbessert werden. Dieses Material bildet die Grundlage für weiterführende Untersuchungen zur Behandlung von Bänder- beziehungsweise Sehnenrupturen und kann in Dimensionen von 10 x 35 cm2 (B x L) in unterschiedlichen Vliesstärken hergestellt werden.

MEDICA.de; Quelle: INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena