Tensid- und enzymfreie Dezellularisierung von Pferdesehnen

PROBLEMSTELLUNG | AUFGABENSTELLUNG

Für die Herstellung zellfreier Biomaterialien als Gewebeersatz kommen zurzeit vor allem kostenintensive und sehr zeitaufwendige Dezellularisierungsverfahren zum Einsatz. Zur Zelllyse werden Proteasen und DNAasen eingesetzt, die Spülprozesse werden durch Tenside unterstützt. Rückstände der verwendeten Detergenzien im Gewebe können die Entzündungsprozesse auslösen. Alternativ sind Verfahren aus der Hautaufbereitung in der Wasserwerkstatt bekannt, wobei alle nichtkollagenen Bestandteile aus der Hautsubstanz entfernt werden. Die Prozessführung zeichnet sich im Wesentlichen durch einen scharfen pH-Shift aus, wobei es zu starken Quell-und Entquellvorgängen am Material kommt. Es kommen lediglich Säuren und Laugen zum Einsatz. Die prinzipielle Eignung der Prozesse für medizinische Anwendungen ist bekannt.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Equines Material der oberflächigen Beugesehne soll durch pH-Wechsel-Methoden dezellularisiert werden, in denen weder Tenside noch Enzyme zum Einsatz kommen. Für die Anwendung als Sehnen- und Bänderersatzmaterial sollen die Sehnen im Ganzen aufbereitet werden. Ziel ist es, den DNA-Gehalt im Gewebe auf unter 50 ng/mg TS und DNA-Fragmente kleiner als 200 bp zu reduzieren und per Histologie zu zeigen, dass keine Zellkerne mehr nachweisbar sind. Dabei soll sowohl die Nativität des Kollagens als auch die mechanische Stabilität der Sehne so gut wie möglich erhalten bleiben. Dazu werden Zugversuche sowohl am originärem Material als auch an Einzelfasern durchgeführt.

NUTZEN | AUSBLICK

Das zellfreie equine Sehnenmaterial dient als Alternative zu bovinen und porcinen Gewebeersatz-material und zeichnet sich durch besonders hohe mechanische Eigenschaften aus. Einsatzbereiche sollen Anwendungen in der orthopädischen Chirurgie für Schulterpatches, Rotatorenmanschette und/ oder als Sehnenersatz bei Knie, Hand- und Fußverletzungen.