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Einleitung: Tissue Engineering hat sich zu einem boomenden Gebiet der orthopädischen Forschung entwickelt. Anders als herkömmliche, mechanische Implantate sind biologische Implantate lebende Produkte, deren Biomechanik und Biokompatibilität durch die Interaktion der Zellen mit dem Biomaterial bzw. dem umgebenden Gewebe im Empfänger bestimmt werden. Vor der Zulassung solcher Produkte durch die Gesundheitsbehörden sind daher umfangreiche tierexperimentelle Studien mit teils beträchtlichem zeitlichen und finanziellen Aufwand erforderlich. Die vorliegende Studie soll zeigen, dass ein Teil dieser Evaluierung in einem simplen Hühnerei durchgeführt werden kann.

Material und Methoden: Befruchtete SPF Hühnereier wurden von Baxter Vaccine in Kooperation zur Verfügung gestellt. Die Eier wurden am 4. Bebrütungstag eröffnet und die Chorionallantois-Membran dargestellt. Verschiedene Kollagenmembranen (Kollagenschwamm, Kollagen Typ II Membran) wurde mit Fibrochondrozyten besiedelt und auf die Chorionallantois transplantiert. Gewebekompatibilität, Gewebeintegration sowie die frühzeitige Degradation wurden histologisch untersucht. Der Zellverlust durch den Transplantationsvorgang wurde evaluiert und die für ein stabiles Konstrukt erforderliche Zellzahl sowie prä-Inkubation in vitro ermittelt.

Ergebnisse: Die Kombination der Kollagen Typ II Membran mit Fibrochondrozyten führte zu einer signifikanten Steigerung deren angiogenetischer Eigenschaften. Der unvernetzte Kollagenschwamm zeigte in Kombination mit den Zellen eine vorzeitige Degradation bei 37°C und konnte nicht ins Empfängergewebe integriert werden. Der Transplantationserfolg am Defektort ließ sich durch eine Steigerung der transplantierten Zellzahl nur bedingt verbessern; zu hohe Zellzahlen führten zu starker Zellmigration im Empfängergewebe und verhinderten eine stabile Verankerung des Konstruktes. Erst durch eine Verlängerung der in vitro Periode auf 14 Tage ließen sich stabile Zell-Matrix Konstrukte erzeugen und die Zellmigration im Empfänger deutlich reduzieren.

Diskussion: Die HET-CAM Methode stellt einen einfachen, billigen und effizienten Weg dar, Zell-Matrix-Konstrukte schon vor dem Tierversuch in vivo zu charakterisieren und die optimale Zellzahl sowie die erforderliche in vitro Kultivierungszeit zu bestimmen, um für den individuellen Zelltyp in Kombination mit dem jeweiligen trägermaterial ein stabiles Konstrukt zu generieren und den Zellverlust durch Transplantation und Migration gering zu halten.