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Hintergrund: Wundheilungsstörungen der Kornea sind ein schwerwiegendes klinisches Problem. Der derzeitige klinische Goldstandard ist die Amnionmembrantransplantation. Der Erfolg dieser Therapie ist jedoch von Verfügbarkeit und Qualität des Spendergewebes abhängig. Ziel dieser Studie ist es deshalb, die korneale Wundheilung mit Hydrogelen, die mit kornealen Zellen besiedelt werden und Wachstumsfaktoren enthalten, zu verbessern.

Methoden: Ein Kollagen Typ 1 basiertes Hydrogel und ein thermosensitives Hydrogel, basierend auf Polyoxazoline, werden auf ihre Biokompatibilität getestet. Beide Hydrogele werden an stromalen Wundmodellen untersucht. Es erfolgt eine ex vivo Testung an porcinen Hornhäuten sowie eine Testung an in vitro humanen 3D Hemi-Kornea Modellen, die mit Hilfe von Tissue Engineering-Methoden hergestellt werden. Die korneale Wunde wird bei beiden Modellen mit einem Excimer-Laser gesetzt. Die Reepithelialiserung wird anschließend mit histologischen Verfahren (Hämatoxylin Eosin-Färbungen, Immunhistologische Färbungen) untersucht.

Ergebnisse: Sowohl das thermosensitive Hydrogel als auch das kollagen-basierte Hydrogel weisen keine Zelltoxizität auf. Durch den Einsatz von in vitro humanen 3D Hemi-Kornea Modellen besteht eine bessere Aussagekraft über eine mögliche Translation in die Klink. Im Gegensatz zur Amnionmembrantransplantation ist die Applikation beider Gele sehr handlich und kann zeitsparend durchgeführt werden. Sowohl eine Zellbesiedelung als auch eine Beladung mit Wachstumsfaktoren konnte bei beiden Hydrogelen erreicht werden. Endgültige Ergebnisse sind noch ausstehend, jedoch ist von einer Epithelialisierung der stromalen Wunde auszugehen.

Schlussfolgerung: Eine verbesserte Wundheilung durch Hydrogel-Wundauflagen wurde bei Verätzungen der Augenoberfläche mehrfach in der Literatur beschrieben. Mit unserer Studie können wir zeigen, dass eine Zellbeladung der Gele mit Zellen und Wachstumsfaktoren möglich ist, welche die Wundheilung unterstützen könnten. Wir gehen von einer Re-Epithelialisierung der tiefen stromalen Wunde aus. Eine Wundauflage aus Hydrogelen könnte somit eine passende wertvolle Alternative zur etablierten Methode der Amnionmembran-Transplantation sein.