Qualitätsprüfung von Materialien aus extrazellulärer Matrix

AUFGABENSTELLUNG

Die Extrazelluläre Matrix (EZM) und ihre Komponenten werden als natürlich vorkommende biologische Polymere in vielfältiger Weise für die Herstellung von medizinischen Produkten eingesetzt. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der klinischen Anwendung als 3D-Gerüstmaterialien für die Geweberekonstruktion (Tissue Engineering). Aktuelle Arbeiten im Bereich der Forschung untersuchen zudem die Gewinnung funktioneller Organersatzmaterialien aus EZM. Um eine zuverlässige und reproduzierbare Herstellung EZM-basierter Produkte sicherzustellen, ist eine genaue Charakterisierung ihrer Bestandteile unerlässlich. Hersteller von Medizinprodukten müssen im Rahmen der Zulassung kritische Materialkomponenten definieren und routinemäßig analysieren. Die Etablierung schneller Prüfmethoden für die Identifizierung und Quantifizierung von EZM-Bestandteilen ist dafür eine wesentliche Voraussetzung.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des Projekts ist die Entwicklung massenspektrometrischer Analyseverfahren zur Bestimmung der wesentlichen Inhaltsstoffe von medizinischen Gerüstmaterialien aus EZM. Die Verfahren sollen als Routineprüfungen etabliert und für die Charakterisierung von EZM-basierten Produkten, die aus unterschiedlichen Geweben unter Variation der Herstellungsbedingungen gewonnen wurden, herangezogen werden. Damit werden Kenntnisse zur mengenmäßigen Zusammensetzung von EZM-Materialien sowie hinsichtlich der Effektivität des eingesetzten Herstellungsprozesses erzielt.

NUTZEN | AUSBLICK

Die genaue Ermittlung der Zusammensetzung von EZM-basierten Produkten gibt der Industrie eine Möglichkeit an die Hand, besonders definierte und damit individualisierte Materialien für die Geweberekonstruktion herzustellen. Der erforderliche Gehalt einzelner EZM-Komponenten unterscheidet sich je nach dem zu reparierenden Gewebe und ist auch von der Art und dem Zustand eines Gewebedefektes abhängig. Je besser ein Produkt an die Mikroumgebung des betreffenden Gewebes angepasst ist, desto besser wird das Resultat sein und desto eher stellt sich ein Therapieerfolg ein. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Materialien für das Tissue Engineering und im Bereich der regenerativen Medizin von essentieller Bedeutung.