Ziel der Entwicklung

Logo: Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme eines besiedelten Hybrid-Formkörpers aus Scaffold und Hohlfaser. Die Hohlfaser wurde mit Endothelzellen, das Scaffold mit Bindegewebszellen besiedelt.
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme eines besiedelten Hybrid-Formkörpers aus Scaffold und Hohlfaser. Die Hohlfaser wurde mit Endothelzellen, das Scaffold mit Bindegewebszellen besiedelt.

Neben dem steigenden Bedarf an Ersatzgeweben für die klinische Anwendung sind vor allem zunehmende ethische Bedenken der Bevölkerung Grund für das große Interesse an Zellkulturen und Gewebetechnik. Hier können sie als Alternative zum Tierversuch in toxikologischen Tests eingesetzt werden. Dies wird zudem gestärkt durch bedeutende Änderungen in der Gesetzgebung, die das Untersuchen chemischer Substanzen am lebenden Tier stark einschränken. Dennoch sind toxikologische Tests Voraussetzung für die Entwicklung und die Zulassung von Pestiziden, Industrie- und Verbraucherchemikalien. Die Herstellung dieser künstlichen Gewebe als Tierversuchsersatz und somit die Bereitstellung geeigneter Trägergerüste sind für die pharmazeutische Branche entsprechend wichtig.

Vorteile und Lösungen

Das Projekt beschäftigte sich mit der Herstellung komplexer dreidimensionaler Gerüststrukturen für das Züchten von Zellkulturen und lebenden Geweben. In vivo-nahe Trägermaterialien aus zellkompatiblen Rohstoffen werden vor allem im Bereich der Bioprozesstechnik benötigt. Im Wesentlichen umfasst das die Branchen Tissue Engineering, 3D-Kultivierung und die Entwicklung kleinster Bioreaktoren. Besonders für das Tissue Engineering ist die Funktionsfähigkeit eines künstlich erzeugten Gewebeersatzes Voraussetzung für eine erfolgreiche klinische Anwendung. Generell unterliegt der Bedarf an solchen Implantatmaterialien einer stetig steigenden Marktnachfrage. Wesentliche Gründe sind der demografische Wandel und die steigende Lebenserwartung der Bevölkerung. Vor allem altersbedingte Degenerationen erfordern zahlreiche operative Eingriffe. Zusätzlich werden Fehlbildungen, sowie krankheits- oder unfallbedingter Funktionsausfall mit Hilfe von Produkten des Bioengineering-Bereichs therapiert.

Zielgruppe und Zielmarkt

Die innerhalb des Projektes erarbeiteten Ergebnisse dienen der Verbesserung von Kollagenmaterialien für den Einsatz im medizinischen Bereich und ermöglichen gleichzeitig die Erweiterung der Therapiemöglichkeiten betroffener Patienten. Dementsprechend sind die Erkenntnisse auch für Hersteller von zellfreien Implantaten und Biomaterialien von Bedeutung. Der Markt für medizintechnische Produkte ist besonders wachstums- und innovationsstark. Weltweit sind die USA, Japan und Deutschland sowohl die größten Absatzmärkte für Medizinprodukte als auch die größten Produzenten. Die Eintrittschancen neuartiger Produkte im Medizinsektor sind hoch. Das Warenspektrum wird kontinuierlich ausgeweitet und verbessert.