Vaskularisationspotente Knochenersatzkonstrukte - Generierung von axial vaskularisierten bioartifiziellen Knochengeweben basierend auf biomorphen Keramikstrukturen

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Das Teilprojekt beschäftigt sich mit der Generierung von axial durchbluteten Knochengeweben basierend auf biomorphen Calciumphosphat-Scaffolds. Durch geeignete dreidimensionale Architektur kann die Einsprossung von Blutgefäßen in keramische Scaffolds unterstützt werden. Zunächst werden Keramikmatrizes in vitro mit primären Osteoblasten evaluiert. Es sollen auch osteogene Wachstumsfakturen wie BMP-2 in die Matrizes appliziert, deren Freisetzungskinetik aus der Matrix bestimmt und optimiert werden. Durch enge Rückkoppelung mit dem Kooperationspartner ist gewährleistet, dass die Scaffolds für weitergehende in vivo Versuche optimiert werden. Im subcutanen Screeningmodell werden die Gefäßeinsprossung, Biokompatibilität und Knochenbildung nach Inkorporierung von osteoinduktiven Faktoren evaluiert. Die Konstrukte mit den besten Ergebnissen werden in einem Trennkammermodell bezüglich der Gefäßeinsprossung aus einer mikrochirurgischen arteriovenösen Gefäßschleife untersucht werden. Im Anschluß werden in diese vaskularisierten Matrizes autologe osteogene Zellen injiziert und die Knochenbildung in den Konstrukten untersucht. Zur Überprüfung des regenerativen Potentials werden die axial durchbluteten Knochenäquivalente anschließend in Knochendefekte transferiert.