Implant Monitoring

 

Prof. Stefan Jockenhövel (BioTex) in enger Zusammenarbeit mit

Prof. Fabian Kiessling (Institute for Experimental Molecular Imaging ExMI)

Biohybride Implantate zeichnen sich durch eine Kombination aus technischen und zellulären Komponenten aus. Dabei werden während des Herstellungsprozesses in vitro die Zellträgerstrukturen (hier Fibrin-basierte Hydrogele) durch eine körpereigene extrazelluläre Matrix (ECM) teilweise oder vollständig ersetzt. Die Quantität und Qualität der neusynthetisierten ECM haben dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Funktion und mechanische Stabilität biohybrider Implantate. Dieser Prozess der Gewebereifung setzt sich nach der Implantation in vivo fort und trägt entscheidend zur Implantateinheilung und somit zur Dauerfunktion der biohybriden Implantate bei.

Der Fokus des Interesses liegt dabei auf den (i) zellulär getriebenen Umbauprozessen (Remodelling) der ECM, (ii) der Ausbildung eines Endothels und der (iii) Veränderungen der degradierbaren, wie nicht-degradierbaren Trägerstrukturen sowie deren (iv) Wechselwirkungen mit der Implantatumgebung, insbesondere im Hinblick auf die inflammatorische Reaktion und dessen Hämokompatibilität.

Es ist daher von großer Bedeutung Methoden zu entwickeln, die Aussagen über das in vivo Verhalten der Implantate liefern. Diese gewonnenen Erkenntnisse unterstützen die Konzeptionierung und Weiterentwicklung der Implantate sowie das Vorgehen bei deren in vitro Konditionierung. Auch helfen sie das individuelle Implantatverhalten am Ende der Produktion vorauszusagen und können hierdurch zu einer gesteigerten Patientensicherheit der Implantate beitragen.

Hierzu soll im Rahmen des Projektes zunächst am Beispiel der geometrisch einfachen Gefäßprothese ein Verständnis über die biologische Dynamik des Ein- und Umbauprozesses biohybrider kardiovaskulärer Implantate gewonnen werden.