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PD Dr. Dr. Ralf Smeets (Hamburg)
Einsatz innovativer Biomaterialien im Tissue Engineering für die MKG-Chirurgie |
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| Für den Verschluss knöcherner Defekte nach Trauma oder Tumorresektion stellen avaskuläre oder mikrovaskuläre Knochentransplantate wie z.B. Fibula-, Skapula- und/ oder Beckenkammtransplantate nach wie vor den Goldstandard dar. Nachteile dieser Technik sind u.a. die Entnahmemorbidität in der Spenderregion, die komplexen Operationen mit langen OP-Zeiten und langem Krankenhausaufenthalt und die daraus resultierenden finanziellen Kosten und Belastungen für die Patienten. Mittlerweile stehen Einsatzmöglichkeiten des Tissue Engineering (in vitro und in vivo) zur Verfügung, die künftig interessante Alternativen zu aufwendigen Rekonstruktionen mittels autologer Transplantate darstellen bzw. diese zumindest ergänzen könnten. Die Grundvoraussetzungen für das Tissue Engineering sind Zellen, Zytokine (Wachstums/Differenzierungsfaktoren, z.B. BMP-2, VEGF etc.) und ein geeignetes Trägermaterial (Scaffold), auf dem Zellen (z.B. MSC, ESC, DPSC, iPS) adhärieren und migrieren können. In den letzten Jahren ist die Entwicklung dieser Trägermaterialien insbesondere unter dem Gesichtspunkt Biokompatibilität deutlich vorangekommen. Neben einem N-Fibroin-basierten Seidenscaffold werden textile Zellträger (PDLLA, PGA und PVDF), Keramiken (β-TCP/HA/PDLLA-Gemische mittels selective laser melting generiert) und Mg-basierte Scaffolds (mittels Funkenerosion generiert) als neuartige Scaffolds für das Tissue Engineering vorgestellt. Darüber hinaus können neuartige Oberflächenbeschichtungen zur Optimierung der Zellnische (u.a. Zelladhäsionsmoleküle) und zur zeitlich- und dosisabhängig gesteuerten Wirkstofffreisetzung beitragen. Dies kann über die Kopplung von Zytokinen mittels drug delivery systems oder Plasmiden umgesetzt werden. |
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