Entwicklung und Charakterisierung eines bioartifiziellen Gefäßersatzes aus peripherem Blut zur Vorbereitung der weiteren Erprobung im Großtiermodell

• Applicant: Dr. Thomas Aper
• Subject Area: Cardiac and Vascular Surgery
• Term: from 2008 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 65533217

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines autologen Gefäßersatzes. Dazu wurde eine Technik zur Generierung eines Gefäßersatzes aus einer Fibrinpräparation und vaskulären Zellen entwickelt, die jeweils aus der gleichen Blutprobe isoliert werden. Mit Abschluss der bisherigen Förderung konnte die Technik soweit optimiert werden, dass aus 100 ml Blut implantierbare Gefäßersatzstücke mit einer Länge von etwa 15 cm und einem Durchmesser von 5 mm generiert werden können. Dabei konnte gezeigt werden, dass mit der alleinigen Verwendung von aus Blut isolierten Endothel-artigen und Muskel-artigen Zellen (Late outgrowth endothelial cells (LOEC, CD31+) bzw. Late outgrowth smooth muscle cells (LOSMC, CD31-)) nur ein relativ unvollständiger Remodelingprozess abläuft. Segmente, die mit diesen beiden Zelltypen besiedelt wurden, wiesen zwar einen maximalen Berstungsdruck auf, der mit 200 mmHg bereits für eine Implantation in das arterielle Gefäßsystem ausreichen würde. Allerdings waren diese Segmente noch nicht nahtfähig. Erst durch die zusätzliche Ansiedlung von Fibroblasten konnte die Stabilität der Segmente dahingehend verbessert werden, dass ein maximaler Berstungsdruck von 320 mmHg gemessen wurde, und die Segmente nun zudem nahtfähig sind. Zur weiteren Evaluierung dieses Gefäßersatzes hinsichtlich Antithrombogenizität, des weiteren Remodelingprozesses in vivo und der Resistenz gegenüber langfristiger mechanischer Belastung ist nun die Erprobung im Schafmodell in Carotis-Position geplant. Mittlerweile konnte die Technik für die Isolation vaskulärer Zellen soweit optimiert werden, dass aus Schafblut neben LOEC und LOSMC auch Fibroblasten isoliert werden konnten (n= 3/3).

• DFG Programme: Research Grants