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Vaskularisation von Scaffolds aus rekombinant hergestellter Spinnenseide mittels AV Loop
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Veröffentlicht: | 16. August 2017 |
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Fragestellung: Durch Implantation einer axialen Gefäßschleife (AV Loop) kann die Vaskularisation von Tissue Engineering Applikationen entscheidend verbessert werden. Gleichwohl ist die Wahl der geeigneten Trägermatrix entscheidend für das erfolgreiche Generieren von bioartifiziellen Geweben. In diesem Zusammenhang sticht rekombinant hergestellte Spinnenseide unter einer Vielzahl an Trägermatrizes hervor. Dies liegt unter anderem in den mechanischen und biologischen Eigenschaften, wie etwa einer geringen Degradationsrate und hohen Biokompatibilität, begründet.
Methoden: In der vorliegenden Studie wurde die Vaskularisation von Trägermatrizes aus Spinnenseide im AV Loop Modell der Ratte untersucht. Dabei wurden zwei unterschiedlich hergestellte Matrizes verwendet. In Versuchsgruppe A wurden Spidroine mit Hilfe eines organischen Bades zu einem Makropolymer vernetzt. In Versuchsgruppe B wurden die Spidroine über ein elektrisches Feld zu einer Matrix vernetzt. Die Matrizes wurden in einer Teflonkammer in die Leiste von Lewisratten implantiert. Eine mikrochirurgische Gefäßschleife zwischen A. und V. femoralis wurde für die Induktion der intrinsischen Vaskularisation gebildet. Nach 4 Wochen fanden µCT-Analysen und eine histologische Auswertung statt, um das Gefäßnetzwerk visualisieren zu können.
Ergebnisse: In beiden Versuchsgruppen konnte nach 4 Wochen fibrovaskuläres Bindegewebe um den AV Loop nachgewiesen werden. Sowohl histologisch als auch mittels µCT konnte hier eine Vaskularisation der Matrizes in beiden Gruppen gezeigt werden. Interessanterweise waren in Versuchsgruppe B deutlich mehr Loops durchgängig, was auf einen Vorteil des Materials hinweisen könnte.
Schlussfolgerungen: Es konnte in der durchgeführten Studie erstmalig nachgewiesen werden, dass Trägermatrizes aus Spinnenseide grundsätzlich mittels einer axialen Gefäßschleife vaskularisiert werden können. Somit gilt festzuhalten, dass Konstrukte aus Spinnenseide und einer axialen Vaskularisierung durch einen AV Loop einen vielversprechenden Ansatz zur Generierung von bioartifiziellen Geweben darstellen.