Kollagenquantifizierung mittels Massenspektrometrie

AUFGABENSTELLUNG

Kollagen gehört zu den Struktur­proteinen und ist wesent­licher organischer Bestand­teil des Binde­gewebes (Knochen, Zähne, Knorpel, Sehnen, Bänder) und der Haut. Dort spielt es eine entscheidende Rolle bei der mecha­nischen Stabilität und der Form­gebung von Geweben. Unter dem Begriff Kollagen versteht man eine Vielzahl unter­schiedlicher Kollagen­typen, von denen bis heute 29 verschiedene beschrieben wurden.

Einen besonderen Stellen­wert hat Kollagen in der klinischen Anwendung. Kollagen­basierte Produkte werden z. B. bei der Behandlung von Wunden und Verbrennungen, zur Stillung von Blutungen und zur Rekon­struktion von Knochen- und Knorpelschäden gebraucht. Durch die Zusammen­setzung eines Produktes aus verschiedenen Kollagen­typen können die thera­peutischen und physika­lischen Eigen­schaften gezielt beeinflusst werden. Für den Einsatz von kollagen­basierten Medizin­produkten ist es daher nicht nur wichtig zu wissen, aus welchen Kollagen­typen diese Materialien bestehen, sondern auch in welchem Mengen­verhältnis die einzelnen Kollagen­typen vorliegen.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Assays zur Bestimmung der mengen­mäßigen Zusammen­setzung von Kollagen­produkten hinsicht­lich der darin enthaltenen verschiedenen Kollagen­typen. Dafür sollen die verschiedenen Kollagen­typen mit Hilfe von Massen­spektrometrie quantifi­ziert werden. Es sollen Assays entwickelt werden, die zur Quantifi­zierung der Kollagene in beliebigen Proben eingesetzt werden können. Das Ergebnis der Assays liefert Informationen über den prozentualen Anteil der einzelnen Kollagen­typen in der Probe.

NUTZEN | AUSBLICK

Die Entwicklung von Massen­spektrometrie-Assays zur anti­körper­unabhängigen Charakteri­sierung des Kollagens ist eine wichtige Voraus­setzung für die Aufklärung der Zusammen­setzung kollagen­basierter Medizin­produkte. Damit nicht nur Qualitäten eines Produktes kontrolliert und optimiert werden. Die Erkenntnisse können den Therapie­erfolg und die Gesundheit eines Patienten maßgeblich beein­flussen, indem lediglich die Kollagen­produkte implantiert werden, die eine für die Regeneration förderliche Kombination an Kollagen­typen enthalten.