Institute of Functional Interfaces

Dr. Darja Ivannikov

Etablierung einer 3D organotypischen Zellkultur für ein mikrovaskuläres System

Das Tissue Engineering steht als Ersatzverfahren für Tierversuche im Fokus vieler Forschungsprojekte. Ziel des Tissue Engineering ist es, biologische Ersatzgewebe zu entwickeln, um organospezifische Experimente in vitro durchzuführen. Für den Erhalt und die Erforschung von Zellverbänden ist deshalb nicht nur die Nachbildung der Mikroumgebung im menschlichen Organismus wichtig, sondern auch die Möglichkeit, diese Umgebung manipulieren zu können. Als in vitro Modell für ein vaskularisiertes dreidimensionales (3D) Gewebe wird in diesem Projekt der mikrofluidische µ3DVasc Bioreaktor eingesetzt. Dieser besteht aus einer porösen Mikrokapillare zur Kultivierung von Gefäßendothel und einer darunter liegenden, die Kapillare umgebenden, Kammer für ein 3D Gewebe. Das Ziel ist es nun eine organotypische 3D Zellkultur im unteren Kompartiment des µ3DVasc Bioreaktors zu etablieren. Dies würde die natürliche in vivo Umgebung der Blutgefäße widerspiegeln und damit nicht nur die genauere Untersuchung von transendothelialen Transportprozessen von Wirkstoffen ermöglichen, sondern auch erlauben, durchblutete 3D in vitro Gewebe wie z.B. Leber, inklusive Gallengänge, zu generieren. Derartige 3D Gewebe ermöglichen die einfache Messung z.B. der Lebertoxizität verschiedener Substanzen sowie die Ausbildung von Stammzellnischen oder die Simulation der Mikroumgebungen von Tumoren. Im ersten Schritt soll eine geeignete Trägermatrix (engl. Scaffold) etabliert werden.