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Resorptionsverhalten von Gerüststrukturen fürs Tissue Engineering

Resorptionsverhalten von Gerüststrukturen fürs Tissue Engineering
type:Bachelorarbeit/ Masterarbeit
time:ab sofort
tutor:

Johanna Roether

Motivation

Hyaluronsäure, ein Kohlenhydratpolymer, eignet sich als Hauptbestandteil der extrazellulären Matrix von Wirbeltieren zur realistischen Nachbildung der Wachstumsumgebung von Gewebezellen. Großporige Hyaluronsäure-Collagen-Gele werden daher als Gerüst zur in-vitro Herstellung von Geweben, sowie in abbaubaren Implantaten verwendet.

Abhängig von der Zusammensetzung der Gele und den Umgebungsbedingungen resultieren unterschiedliche Resorptionseigenschaften der Gele. Je nach geplanter Anwendung variiert die gewünschte Präsenzzeit der Gerüststrukturen im Organismus.

 

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es, die Auswirkungen verschiedener in-vitro-Bedingungen auf das Quellverhalten und die Bioabbaubarkeit von Hyaluronsäure-Collagen-Gelen unterschiedlicher Zusammensetzung zu untersuchen. Vorrangig soll eine Methode zur Quantifizierung der fortschreitenden Resorption entwickelt werden. Hierfür stehen neben gravimetrischen und volumetrischen Messungen, konfokale Mikroskopie und Mikrorheologie zur Verfügung.

Beim Abbau der Polymerstruktur entstehen, abhängig von der Ausgangszusammensetzung, verschiedene Monomere. Die Auswirkung der steigenden Monomerkonzentration auf die rheologischen Eigenschaften der Flüssigkeit in den Poren soll mittels Multiple Particle Tracking Mikrorheologie untersucht werden.

Hierbei wird aus der Bewegung von Tracerpartikeln, die der brown’schen Bewegung unterliegen, die Viskosität ihrer Umgebung bestimmt. Durch Vergleich mit der Viskosität vor Beginn der Zersetzung und mit Referenz-Monomerlösungen, soll die Abbaugeschwindigkeit in naturnahem Medium bei Körpertemperatur bestimmt werden.

 

 

Art der Arbeit:   Bachelor- oder Masterarbeit

Beginn:  nach Vereinbarung

Betreuer:  Johanna Roether

Johanna.Roether@kit.edu