Osteoarthrose ist eine häufige Erkrankung des Menschen, die mit einer deutlichen Morbidität und körperlichen Einschränkungen assoziiert ist. Weil Knorpelgewebe avaskulär ist und die Chondrozyten sich in einem postmitotischen Zustand befinden, besitzt Knorpel nur sehr geringes Selbstheilungspotenzial. Es gibt momentan keine effektive Therapie der Arthrose. Obwohl regenerative Ansätze mit dem Tissue Engineering von Knorpelgewebe vielversprechende Therapiealternativen darstellen, stellt die mangelnde laterale Integration von Knorpelgewebe ein chronisches Problem dar, das die Implantation von Knorpelkonstrukten vor Schwierigkeiten stellt. Die optimale Integrationsmethode sollte das Gewebe stark verbinden, klinisch schnell und einfach angewendet werden können, ein hohes Maß an Biokompatibilität besitzen und außerdem die Gewebereparatur fördern. In dieser Arbeit wurden natives Fibrinogen und unmodifizierte Gelatine in gelöster Form mittels einer neuartigen und schnellen Photooxidationsmethode unter Verwendung von Rutheniumkomplexen und Licht aus dem sichtbaren Spektrum zu Klebern vernetzt. Dabei ließ sich feststellen, dass insbesondere der Kleber aus Ruthenium und Gelatine Potenzial besitzt, Einsatz als Bioadhäsivum im Bereich Tissue Engineering von Knorpelgewebe zu finden. Ausschlaggebend dafür ist die Herstellung einer suffizienten Sofortadhäsion zwischen gegenüberliegenden Knorpelflächen einerseits, sowie die Förderung der Langzeitintegration andererseits, die für eine Stimulierung der Gewebereparatur im echten Knorpeldefekt vielversprechend ist. Weitere Forschung ist jedoch nötig, um die Abgrenzung der mechanischen Integration gegenüber der Kontrollgruppe besser zu unterstreichen und das Material weiteren Untersuchungen wie einer Analyse des Quellverhaltens zu unterziehen. Schließlich sollte das regenerative Potenzial des Gewebeklebers in in vivo Tiermodellen weiter systematisch untersucht werden. Zudem lieferte diese Arbeit vielversprechende Ergebnisse für den potenziellen Einsatz von RuGel im Bereich hydrogelbasiertes Tissue Engineering. / Osteoarthritis is a common human disease associated with significant morbidity and physical limitations. Because cartilage tissue is avascular and chondrocytes are in a post-mitotic state, cartilage has very little self-healing potential. There is currently no effective therapy for osteoarthritis. Although regenerative approaches using tissue engineering of cartilage tissue are promising therapeutic alternatives, the lack of lateral integration of cartilage tissue is a chronic problem that poses difficulties for the implantation of cartilage constructs. The optimal integration method should strongly connect the tissue, be clinically fast and easy to apply, have a high degree of biocompatibility, and also promote tissue repair. In this work, native fibrinogen and unmodified gelatin in dissolved form were crosslinked into adhesives by a novel and rapid photooxidation method using ruthenium complexes and visible spectrum light. It was found that the adhesive made of ruthenium and gelatin in particular has the potential to be used as a bioadhesive in the field of tissue engineering of cartilage tissue. Crucial for this is the establishment of a sufficient immediate adhesion between opposing cartilage surfaces on the one hand, and the promotion of long-term integration on the other hand, which is promising for stimulating tissue repair in real cartilage defects. However, further research is needed to better emphasize the delineation of mechanical integration versus the control group and to subject the material to further investigations such as an analysis of swelling behavior. Finally, the regenerative potential of the tissue adhesive should be further systematically investigated in in vivo animal models. In addition, this work provided promising results for the potential use of RuGel in hydrogel-based tissue engineering.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-wuerzburg.de/oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:28007 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Meister, Johannes Maximilian |
| Source Sets | University of Würzburg |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralthesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.de, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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