Fibrograft

 

Projekt: „Evaluierung des Nutzungspotenzials von Fibroinverbundsystemen aus natürlicher Seide für die Geweberegeneration – FibroGraft“

Projektbeschreibung:

In einer alternden Gesellschaft nehmen die Regeneration und der natürliche Ersatz von Gewebe eine zunehmend wichtigere Rolle ein. Neun Millionen Menschen in Deutschland haben abgenutzte Knorpel oder Arthrose, während die Hälfte von 5 Millionen Diabetikern mit Gewebeabschnitten versorgt werden muss. Die plastische Chirurgie widmet sich solchen Rekonstruktionen und Defektdeckungen, wobei die Verfügbarkeit körpereigener Transplantate begrenzt ist. Ein wichtiger Aspekt der Materialentwicklung liegt daher in der Prozessierung von Werkstoffen zu komplexen Trägerstrukturen, welche die gezielte Ausbildung bestimmter Gewebearten durch die Stammzelltherapie und das Tissue Engineering ermöglichen könnten. Obwohl die Aufbereitung von tierischem Gewebe wie Kollagen eine Alternative darstellt, verursacht dies hohe Kosten und wird von ethischen Vorbehalten geprägt.

Eine Alternative stellt natürlich gewonnenes Seidenfibroin aus dem Kokon des Maulbeerspinners dar. Bisher kann dies nur unter der Zuhilfenahme von gesundheitlich bedenklichen Lösemitteln weiterverarbeitet werden, ermöglicht dann allerdings die Herstellung verschiedener Formen und Strukturen mit einstellbarer Mikrostruktur. Um das Potenzial von Seiden-fibroin als neuen Werkstoff erstmalig zu heben, wird im Rahmen des Vorhabens ein neuartiger und natürlicher Löseprozess genutzt. Hierdurch wird die Entwicklung von Strukturen ermöglicht, welche die zielgerichtete Differenzierung von Stammzellen in die wichtigsten Gewebearten ermöglicht. Durch die Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette und einer normkonformen Dokumentation werden ferner eine effiziente Umsetzung der Materialtechnologie und der Transfer der Ergebnisse nach Projektende sichergestellt.

Kooperationspartner:

• Fibrothelium GmbH

• Medical Magnesium GmbH

• Universitätsklinikum Aachen, Klinik für Plastische Chirurgie, Hand – und

Verbrennungschirurgie an der Uniklinik RWTH Aachen

Im Gesamtvorhaben werden folgende Teilziele angestrebt:

  1. Herstellen einer natürlichen und unbedenklichen Fibroinlösung, Herstellen von Membranen und Schwammstrukturen aus Seidenfibroin für eine der Verbundstrukturen (Fibrothelium GmbH)
  2. Herstellen von axial ausgerichteten Trägerstrukturen aus Seidenfibroin für die zweite Verbundstruktur (BioTex)
  3. Herstellen von knochenähnlichen Trägerstrukturen aus Magnesium für die dritte Verbundstruktur (Medical Magnesium GmbH)
  4. Differenzierung, Vaskularisierung und Besiedelung aller drei Verbundstrukturen mit mesenchymalen Stammzellen (MSC) und Evaluierung der FibroGrafts´s in vivo (Plastische Chirurgie am UKA)

Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert