Entwicklung von schaltbaren Polymersubstraten zur Gewinnung transplantierbarer zellulärer Sheets sowie technischer Hilfsmittel zum Transfer am Beispiel des humanen cornealen Endothels

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Hydrogele, die auf einen externen Stimulus, wie z.B. Temperaturänderung, mit einer Änderung von physikalischen Eigenschaften reagieren (stimuli responsive polymers, insbesondere Poly(N-isopropylacrylamid) (PNiPAAm) und NiPAAm basierte Copolymere) werden als schaltbare Zellkulturträger eingesetzt. In früheren Arbeiten konnte deren Eignung für die thermisch stimulierte Ablösung humaner cornealer Endothelzellen (HCEC) nachgewiesen werden. Ziel ist nunmehr die Gewinnung von HCEC Sheets unter serumfreien Bedingungen für künftige Tissue-Engineering- Strategien im Bereich der Ophthalmologie. Die unter Serumfreiheit erhöhte Adhärenz der Zellen hat weiterreichende Konsequenzen für die Einstellung der physikochemischen Eigenschaften der Kulturträger sowie den Transfer der abgelösten Sheets. Am Beispiel des humanen cornealen Endothels sollen Methoden entwickelt werden, funktionale Zellverbände auf schaltbaren Zellkultursubstraten serumfrei anzuzüchten und als transplantierbare Sheets zu gewinnen. Dabei werden die eingesetzten Kulturträger so gestaltet, dass sie ein Zellwachstum unter Serumfreiheit sowie eine schonende Ablösung ermöglichen. Neuartige Instrumente und Verfahren für die Übertragung der abgelösten Zellsheets auf ein Empfängergewebe werden im Rahmen von in vitro Transplantantionsversuchen erprobt.