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Hochschule Ulm baut Bioreaktor für Knorpelgewebe

Donnerstag, 15. August 2013

Ulm – Ein „Bioreaktor-System mit optischer Online-Überwachung für das Wachstum von menschlichem Gewebe“ baut die Hochschule Ulm. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Vorhaben der Fakultät Mechatronik und Medizintechnik der Hochschule.

Ziel ist, Knorpelgewebe im Hals- und Kopfbereich zu züchten, beispielsweise wenn Ohrmuscheln, Nase oder Luftröhre durch Unfall oder Krankheit zerstört sind. Idealerweise sollte das Ersatzgewebe die gleichen Eigenschaften wie das ursprüngliche Gewebe besitzen und vom Körper toleriert werden. Das gelingt am ehesten, wenn man es aus körpereigenen Zellen des Patienten nachzüchtet.

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Dieses sogenannte Tissue Engineering geschieht in einem mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgten Bioreaktor. Er ist mit einem dreidimensionalen Gerüst bestückt, auf dem die Zellen wachsen, sich vermehren und einen stabilen Gewebeverband bilden können.

Während des tage- bis wochenlangen Prozesses gilt es, das Milieu keimfrei und stabil zu halten. Mit den kommerziellen Bioreaktoren, wie sie für die Gewinnung von Gelenk­knorpel eingesetzt werden, ist nach Angaben aus Ulm eine zerstörungsfreie Über­wachung und Qualitätskontrolle aber nicht möglich. Hier setzt das Projekt von Martin Heßling von der Fakultät Mechatronik und Medizintechnik der Hochschule Ulm an.

Das neue Bioreaktor-System soll eine kontrollierte und optimierte Herstellung von Knorpelgewebe erlauben. Dabei wollen die Bio-Ingenieure Knorpelqualität und Zelldifferenzierung anhand von Spektraldaten zerstörungsfrei beurteilen und mit Hilfe einer speziellen Online-Analytik das Wachstumsmilieu der Zellen kontinuierlich erfassen und anhand dieser Daten optimieren.

„Gerade für die Nachzüchtung von Knorpelgewebe der Luftröhre ist dieser Ansatz besonders wichtig, weil hier neben Knorpelzellen auch Epithelzellen, die für ihre Vermehrung andere Bedingungen benötigen, in den Zellverband einwachsen müssen“, hieß es aus Ulm.

© hil/aerzteblatt.de

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