Dank der Errungenschaften von Wissenschaft und Technik bedarf eine stetig wachsende Zahl an biologischen und medizinischen Tests keiner Tierversuche mehr, sondern lässt sich im zellbiologischen Labor an Gewebemodellen nachstellen. Sowohl die toxikologische Unbedenklichkeit von Chemikalien und Kosmetika, als auch die Wirksamkeit und Sicherheit neuer Arzneimittel und Therapien kann heute an 3-dimensionalen Gewebemodellen geprüft werden, die aus menschlichen Zellen künstlich erzeugt werden.

Entwicklung kryokonservierbarer Gewebemodelle

Seit 2005 etablieren wir Gewebemodelle für die Prüfung und Entwicklung von Protokollen zur schonenden Kryokonservierung menschlicher Gewebe. Im Vordergrund stehen einfache 3-dimensionale Konstrukte auf Kollagenbasis, die mit maximal 3 Primärzelltypen besiedelt und zum reifen Gewebepatch kultiviert werden. Das Entwicklungsziel liegt nicht in der Nachbildung natürlicher Komplexität, sondern in der Erzeugung von Patches mit gewebeäquivalenter Dicke und Zelldichte, deren Diffusionswiderstand und Wärmeleitfähigkeit die thermischen Eigenschaften des nachgebildeten biologischen Gewebes hinreichend gut abbilden können. Die in vitro gewonnenen Resultate können direkt auf die Kryokonservierung körpereigenen Gewebes übertragen werden. Neben Haut- und Schleimhautmodellen auf Basis eines mit humanen Primärzellen zellularisierten 3D-Kollagenscaffolds verfügen wir über ein mechanisch robustes Knochenmodell, das durch die Differenzierung humaner Primärosteoblasten in einem hochporösen Träger aus gesinterten Kalziumphosphaten erzeugt wird.

Konkurrenzfähige In vitro-Tests für den flächendeckenden Ersatz von Tierversuchen

Aufgrund der aufwändigen Anzucht und begrenzten Transport- und Lagerfähigkeit konnten In vitro-Testsysteme mit künstlichen Gewebemodellen bisher weder eine weite Verbreitung finden, noch wirtschaftlich mit klassischen Tierversuchen konkurrieren. Unser neuester Schwerpunkt im Bereich des Tissue Engineering ist die Entwicklung transport- und lagerfähiger In vitro-Testsysteme für die Zytotoxizitätsbewertung an 3-dimensionalen humanen Geweben. Durch eine zellkulturfreie Herstellung sind diese Assays extrem kostengünstig und kryokonserviert sind sie auf Trockeneis nahezu unbegrenzt transport- und lagerfähig. Dies ermöglicht eine freie Vermarktung und eine reproduzierbare In vitro-Zytotoxizitätsprüfung in jedem interessierten Prüflabor. Bei uns beginnt die Zukunft heute!

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