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2015|16 Jahresbericht Fraunhofer IGB - AMBULUNG – BIOARTIFIZIELLE LUNGE

62 2×10 Zellen Stapel mit 2 Fasermatten 1 8×10 Zellen Stapel mit 8 Fasermatten 2 80×10 Zellen 3 MEDIZIN AMBULUNG – BIOARTIFIZIELLE LUNGE nnika enz, irstin inke, arkus chandar, Petra luger, irsten orchers Bioarti zielle unge Wir haben im vergangenen Jahr bereits über die Entwick- lung des ioarti ziellen ungenunterstützungss stems m u ung erichtet In dem gleichnamigen, von der geförderten Projekt hat das Fraunhofer IGB eine biologische Beschichtung für das miniaturisierte Gasaustauschmodul ent- ickelt as esondere ie eschichtung soll die natürliche Grenzfläche z ischen lutgefä en und lut imitieren Hierfür sollte die gesamte mit dem Blut des Patienten in Kontakt kom- mende erfläche des Hohlfasermoduls mit lutgefä zellen ( ndothelzellen) esiedelt erden ie ision für die ukunft ist, damit die lutverträglichkeit der Gasaustauscher so zu verbessern, dass das Modul statt weniger Tage über mehrere ochen funktionstüchtig lei t erzeit zur erfügung ste- hende em ranmodule zur e trakor oralen nterstützung des Austausches der Atemgase sind aufgrund der geringen Hämokom ati ilität nur unter lückenloser ärztlicher ontrolle auf der Intensivstation einsetz ar Biofunktionalisierung der Gasaustauschmembran Ziel der Arbeiten am Fraunhofer IGB war es, die aus Polyme- th l enten (P P) estehenden Hohlfasermem ranen zunächst mit einer hämokom ati len und endothelzellfreundlichen erfläche auszustatten und anschlie end mit ndothelzellen zu esiedeln ie z eite Pro ekthälfte stand im eichen der Bewertung der Blutverträglichkeit der Basisbeschichtung so ie der kalierung der ereitstellung von ndothelzellen und der esiedelung des Gesamtmoduls In der z eiten Projekthälfte lag der Fokus darauf, die Blutverträglichkeit der asis eschichtung zu e erten so ie die ereitstellung von ndothelzellen z die esiedelung des Gesamtmoduls in einen gr eren a sta zu ü ertragen Die Auswertung der an der Universität Tübingen durchgeführ- ten Chandler-Loop-Studie von unterschiedlichen heparinhal- tigen eschichtungen zeigte, dass die lutverträglichkeit der Hohlfasero erflächen durch a er a er eschichtung mit l umin und He arin eitreichend ver essert urde ahin- gegen konnten ir für chemisch ge undenes, enzo henon modi ziertes He arin eder eine eduktion der lutgerin- nungsneigung noch der lut lättchenaktivierung nach eisen ie zusätzliche Funktionalisierung der chichten mit den endothelzells ezi schen Pe tidse uenzen und I P hatte keinen signi kanten influss auf die Hämokom ati ilität der erflächen ittels lcian lau Fär etechnik und fluoreszenzmarkierten Peptiden konnte anschließend nachgewiesen werden, dass die Hohlfasermatten im m u ung Protot im urchfluss vollständig mit Heparin, Albumin und Peptiden funktionalisiert erden konnten ( ) Besiedlung des AmbuLung-Prototyps mit Endothelzellen ethoden zur ell esiedlung und versorgung erar eiteten wir in Bioreaktoren unter dynamischen Bedingungen im ersten eil des Pro ekts (siehe ahres ericht ) In der Fortführung des Projekts war es nun das Ziel, die Besiedlung mehrlagiger em ransta el zu o timieren, um das scaling des stems für die esiedelung des gesamten Gasaustauschers zu realisie- ren ( ) Im letzten chritt des scalings konnten ir er- folgreich den em ranlagen starken m u ung Protot vollständig mit ndothelzellen esiedeln ( ) ach agen ultur im urchfluss urden die ellen auf den Hohlfa- sermatten iert und in ezug auf ihre or hologie und die ression allgemeiner und endothelzells ezi scher arker ( imentin, ) anal siert 2 1 Stapel mit 66 Fasermatten 18×10 Zellen

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