Ingenieurtechnische Aspekte bei der Züchtung von künstlichem Gelenkknorpel

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Das Tissue Engineering von hyalinem Knorpelgewebe stellt einen viel versprechenden Ansatz für die Therapie von Gelenkflächendefekten dar. Dabei kommt der Steuerung der Differenzierung der Chondrozyten zur Bildung von Knorpelmatrix große Bedeutung zu. Im Rahmen des geplanten Projektes soll im Speziellen der Einfluss einer hydrodynamischen und/oder fluiddynamischen Belastung auf die chondrale Differenzierung und die Bildung von Knorpelmatrix untersucht werden. Ausgangspunkt ist ein standardisiertes und in Tierversuchen evaluiertes Protokoll zur Bildung von Knorpel-Träger-Konstrukten. In geeigneten Bioreaktoren werden verschiedenste Formen der angesprochen Belastungen (Variation von Höhe, Dauer und Frequenz) aufgebracht und das gebildete Knorpelgewebe durch umfangreiche molekularbiologische Methoden analysiert. Darüber hinaus werden über Methoden der ¿Computational Fluid Dynamics die in der sich bildenden Knorpelschicht auftretenden Belastungen und die auf das Mikromilieu wirkenden Stofftransport-Prozesse erschlossen. Durch die Verknüpfung von ingenieurtechnischem, zellbiologischem und molekularbiologischem Wissen ist die Forschungsgruppe in der Lage, grundsätzliche Antworten zum Einfluss mechanischer Stimuli auf die Knorpelsynthese zu erarbeiten.