Kollagen-basierte Implantatmaterialien mit zentralem Wirkstoff-Depot für die Therapie von Knochendefekten

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Gelinsky
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451966134

Das Konzept des in situ Tissue Engineering (TE) könnte neue Behandlungsmöglichkeiten, z. B. für ausgedehnte oder nicht heilende Knochendefekte bieten. Im Unterschied zum klassischen TE werden keine Zellen mit implantiert, so dass die Kosten und der Zulassungsaufwand für solche Implantate geringer sind. Das vorliegende Transferprojekt baut auf den Arbeiten des Teilprojekts M4 (Etablierung des neuen Ansatzes `in situ Tissue Engineering΄ für die Knochendefektheilung) des beendeten SFB/Transregio 79 auf und soll das dort erarbeitete Konzept zusammen mit einem Anwendungspartner für einen Einsatz in der Klinik weiterentwickeln. Zum Ende des TR79 lag ein biomimetisches Knochenersatzmaterial aus mineralisiertem Kollagen vor, das in einem zentralen Depot mit chemoattrakiven Wirkstoffen beladen ist. Es konnte gezeigt werden, dass der sich im wässrigen Milieu einstellende Konzentrationsgradient die Migration von mesenchymalen Stammzellen und Endothelzellen in den Scaffold stimuliert und damit die Defektheilung im Vergleich zu nicht-modifizierten Scaffolds begünstigt.Im Mittelpunkt des Transfervorhabens stehen nun (1) die Übertragung der Scaffoldherstellung auf klinisch zugelassenes, equines Kollagen sowie die Erarbeitung einer industriell umsetzbaren Prozesskette, (2) die Untersuchung alternativer Depotkomponenten zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung mit dem Ziel, die Anwendungsbreite der wirkstoffdepothaltigen Implantate zu erweitern, (3) die Erforschung neuer, anwendungstauglicher Strategien für das Einbringen des Wirkstoffdepots, (4) das Studium von Sterilisierbarkeit und Lagerfähigkeit von wirkstoffdepothaltigen Implantaten, (5) die Standardisierbarkeit der Herstellung von chemoattraktiven Wirkstoffgemischen aus Hypoxie-konditioniertem Medium und (6) die Testung der Nutzbarkeit des Scaffoldsystems für die lokale Freisetzung von Antibiotika. Als Anwendungspartner konnte ein angesehener Hersteller kollagenbasierter Medizinprodukte gewonnen werden.Das Transfervorhaben baut auf soliden Vorarbeiten und einer großen Anzahl von Publikationen auf, die aus den Arbeiten im SFB/TR 79 hervorgegangen sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: RESORBA® Medical GmbH
• Mitverantwortlich(e): Dr. Anja Lode