Mikrofluidische Zellsortierung - Ein neuer Ansatz auf dem Weg zur implantierbaren künstlichen Lunge

• Antragsteller: Professor Dr. Rolf Rossaint; Professor Dr. Jan Rossaint; Professor Dr.-Ing. Matthias Wessling
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 346973506

Extrakorporale Lungenunterstützung (ECLA) ist eine lebensrettende Maßnahme für Patienten die an akutem Lungenversagen leiden. Ungeachtet zahlreicher Neuerungen aktueller ECLA Systeme (z.B. antikoagulatorische Beschichtungen, reduzierte Scheerkräfte, Miniaturisierung), ist diese Technologie immer noch sehr anfällig für zahlreiche Komplikationen. Blutgerinnselbildung auf den Membranen ist nach wie vor das kritischste Ereignis in der Klinik. Zur Implementierung einer künstlichen Lungenunterstützungstechnologie werden neue Konzepte benötigt, im Hinblick auf Langzeit Hämokompatibilität und Implantierbarkeit. Im Rahmen des SPP 2014 soll das Projekt die microfluidic cell sorting technology als fundamental neue Strategie in der künstlichen Lungenunterstützung (ALA) untersuchen. In Vorversuchen wurde bereits ein Zellsortierungssystem entwickelt, das die Thrombozytenzahl in dem zu oxygenierenden Blut um bis zu 73% reduziert. In diesem dreistufigen Projekt soll dieses erste Zellsortierungssystem zu einem platelet-bypass for ALA systems welches die Thrombozytenzahl im Oxygenator reduziert und nach Oxygenierung dem Blut wieder zuführt, weiterentwickelt werden (A). Daraus resultieren eine Reduktion der Gerinnungs- sowie Entzündungsaktivierung und schließlich eine verminderte Blutgerinnselbildung auf den Membranen. Der Einfluss diese neuen Systems auf die Gerinnungsaktivierung, sowie den Gastransfer im Oxygenator sollen in vitro (Mock Loop) (B) und in vivo in einem Maus-ECLA Model überprüft werden (C).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2014: Auf dem Weg zur implantierbaren Lunge