In situ gelierende Hydrogele zur Regeneration von Knorpel

In situ vernetzende Hydrogele können für die minimal-invasive Behandlung von Gewebsdefekten und zur kontrollierten Freisetzung von Pharmaka genutzt werden. Im vorliegenden Antrag soll geprüft werden, ob semisynthetische Polysaccharide auf Basis von Cellulose und Chitosan durch Sulfatierung und Oxidation zu Hydrogelen verformt werden können, die hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, ihrem Abbauverhalten, der Kinetik der Freisetzung des Wachstumsfaktors TGF-beta 3 und daraus resultierender chondrogenen Aktivität gegenüber mesenchymalen Stammzellen als System zur Regeneration von Knorpel geeignet sind. Neben Arbeiten zur Synthese der Cellulose und Chitosan-Derivate, der Charakterisierung mechanischer Geleigenschaften, des Abbauverhaltens und von in vitro-Studien zur Bioaktivität sollen zusätzlich spektroskopische und Imaging-Methoden zur berührungslosen und zerstörungsfreien Analytik von Massentransfer, mechanischen Eigenschaften und Biokompatibilität der Hydrogele in vitro und im Mausmodell eingesetzt werden. Ergebnisse des Vorhabens werden den Kenntnisstand zur Bioaktivität pflanzlicher und tierischer Polysaccharidderivate verbessern und könnten zukünftig für die Behandlung von Knorpeldefekten nutzbar sein.