Besiedlung von Polycaprolacton-Nanofasergerüsten mit aus dem peripheren Blut isolierten humanen endothelialen koloniebildenden Zellen für das Tissue Engineering von Herzklappen
Der Forschungsbereich des Tissue Engineering von Herzklappen verfolgt das Ziel der Herstellung haltbarer, immunologisch unbedenklicher und nicht thrombogener Herzklappenprothesen mit der Fähigkeit zum Wachstum und zur Integration in das körpereigene Gewebe. In dieser Arbeit wurden statische Besiedlungen von Nanofasergerüsten aus dem biologisch abbaubaren synthetischen Polymer Polycaprolacton (PCL) mit aus dem peripheren Blut isolierten humanen endothelialen koloniebildenden Zellen (ECFCs) durchgeführt. Die Zellen wurden über bis zu 4 Wochen auf den PCL-Scaffolds kultiviert. Analysiert wurden der Verlauf des Wachstums und der Effekt einer Beschichtung der Fasern mit Proteinen der Extrazellulärmatrix mittels Fluoreszenzmikroskopie sowie die Oberflächenstruktur mittels Rasterelektronenmikroskopie. Die mechanischen Eigenschaften besiedelter Konstrukte wurden in Zugversuchen untersucht und mit denen unbesiedelter Konstrukte verglichen. Zudem wurden Vorversuche der dynamischen Besiedlung von PCL-Scaffolds mit ECFCs durchgeführt und mittels REM analysiert. Die vollständige statische Besiedlung von PCL-Nanofasergerüsten mit aus dem peripheren Blut isolierten humanen ECFCs war innerhalb weniger Wochen realisierbar und resultierte in der Bildung einer geschlossenen glatten Zelldecke. Eine Beschichtung mit Matrigel zeigte in den ersten vier Tagen einen positiven Effekt auf Zelladhäsion und- vitalität. Die mechanischen Eigenschaften von PCL-Nanofaser-Scaffolds wurden durch eine zweiwöchige Besiedlung mit ECFCs nicht signifikant verändert. Zwei Versuche einer dynamischen Besiedlung zeigten als Ausblick auf mögliche Folgerversuche einen Ansatz zur Besiedlung komplex geformter Scaffolds wie PCL-Herzklappenstents.
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