"FIBROGEL" - Bioinspired Nanofibrous Gel for Tissue Engineering of Cartilage and Bone

Das Ziel des Vorhabens besteht in der Anwendung nanostrukturierter Materialien, um daraus Implantatmaterialien mit neuartigen Eigenschaften zur Regeneration von Knochen und Knorpel zu schaffen. Zur Erreichung dieses Zieles soll ein biomimetisches Hydrogel mit adäquaten mechanischen Eigenschaften entwickelt werden, welches geordnete Strukturen aus Nanofaseren enthält. Zusätzlich soll das Gel mit bioaktiven Substanzen beladen werden, die angiogene, chondrogene und osteogene Wirkung besitzen. Schließlich sollen mesenchymale Stammzellen in das Hydrogel eingebettet werden, die in Chondrozyten und Osteoblasten differenzieren können. Auf diese Weise können in vitro Gewebekonstrukte geschaffen werden, die zur besseren Versorgung insbesondere osteochondraler Defekte eingesetzt werden können.

Entwicklung abbaubarer biomimetischer Hydrogele mit spezifischen mechanischen Eigenschaften und Abbauverhalten Entwicklung eines auf Nanofasern basierenden Scaffoldmaterials, Kombination von Nanofasern und Hydrogelmaterialien mit Wachstumsfaktoren zur Steuerung und Stimulierung des Zellverhaltens als modulares System. Aufbau von Suprastrukturen durch physikalische oder chemische Kopplung der modularen Einheiten zu azellulären und zellulären Einheiten. Untersuchungen zur Zytotoxizität und Biokompatibilität aller Ausgansmaterialien, modularen Einheiten und Suprastrukturen mit Zellkulturtesten. In vitro Untersuchungen mit mesenchymalen Stammzellen zur Bestimmung des Differenzierungspotentials.