Mikroträgerbasierte Expansion von Primärzellen für das Tissue Engineering im Bioreaktor
[article]
Simone Frauenschuh, Technische Universität Berlin, Technische Universität Berlin, Peter Götz
2006
Die vorgestellte Arbeit liefert neue Erkenntnisse zur mikroträgerbasierten Expansion von primären mesenchymalen Stammzellen (MSC) und Chondrozyten im Spinnerflaschen-Bioreaktor. Diese Expansionsmethode stellt eine viel versprechende Alternative zur herkömmlichen 2-dimensionalen Monolayerkultur von Primärzellen im Rahmen des Tissue Engineering dar. Zusätzliche Vorteile verspricht die Verwendung von bioresorbierbaren Mikroträgern, welche zusammen mit den expandierten Zellen in die
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... tellung eingehen können. Hierzu war es notwendig, Mikroträger aus PLGA selbst herzustellen und entsprechend ihrer Form und Oberflächenbeschaffenheit, Größe und Größenverteilung, sowie anhand ihres Degradationsverhaltens zu charakterisieren. Zur Etablierung der Methode wurden auch kommerzielle Cytodex Mikroträger verwendet. Neben der erstmaligen Isolierung von MSC mittels Mikroträgern sollte die Adhärenz und Proliferation der Zellen auf den Trägern gezeigt werden. Anschließend wurde das Differenzierungspotential der 3-dimensional expandierten Zellen in osteogene und chondrogene Richtung überprüft. Die PLGA Mikroträger konnten erfolgreich als Kugeln mit glatter Oberfläche in der gewünschten Größe von 100-200µm hergestellt werden. Das Degradationsverhalten entsprach insbesondere beim PLGA 0500 Material, welches aus einem 85:15 Verhältnis an PLA zu PGA besteht, den gewünschten Kriterien. Eine sehr gute Adhärenz der Zellen konnte bereits nach 3h auf allen Mikroträgern nachgewiesen werden, wobei Cytodex 1 die höchsten Werte erreichte. Die direkte Isolierung der in der Zellzahl limitierten MSC mit Hilfe von Mikroträgern konnte erstmals gezeigt werden. Die Zellspezies hatte wenig Einfluss auf die Adhärenz, während eine Adaption an Monolayerbedingungen eine Steigerung der adhärenten Zellen bewirkte. Eine Proliferation war für alle untersuchten Zelltypen nachweisbar, blieb jedoch hinter der Monolayerkultur zurück. Eine Optimierung der mikroträgerbasierten Methode könnte die Wachstumsraten entsprechend verbessern. Das Expansionspoten [...]
doi:10.14279/depositonce-1450
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