Kardiovaskuläres Tissue Engineering auf der Basis einer Fibringel-Matrix: Optimierung der Matrix hinsichtlich Isolation, Synthese und mechanischer Festigkeit
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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2007
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 PRINZIPIEN DES TISSUE ENGINEERING 2
2.1 Klinischer Hintergrund des kardiovaskulären Tissue Engineering 2
2.1.1 Klinische Problematik des Herzklappenersatzes 2
2.1.2 Klinische Problematik im Bereich kleinlumiger Gefäßprothesen 5
2.2 Zielsetzung des kardiovaskulären Tissue Engineering 7
2.3 Definition eines idealen kardiovaskulären Gewebeersatzes 7
2.4 Grundlagen des Tissue Engineering 8
2.4.1 Zellen 10
2.4.2 Scaffolds 10
2.4.3 Bioreaktoren 11
3 TRÄGERSTRUKTUREN IM KARDIOVASKULÄREN TISSUE
ENGINEERING 13
3.1 Definition eines Scaffolds 13
3.2 Eigenschaften eines idealen Scaffold 13
3.3 Verwendete Scaffold-Materialien 14
3.3.1 Synthetische Scaffolds 15
3.3.2 Biologische Scaffolds 15
3.3.2.1 Intestinales submuköses Gewebe 15
3.3.2.2 Dezellularisiertes Matrixgewebe 16
3.3.2.3 Kollagenmatrix 17
3.4 Strukturen und Applikationsformen von Scaffold-Materialien 19
3.5 Fibringel als ideale Scaffold-Matrix? 19
4 PHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER
FIBRINGELHERSTELLUNG 24
4.1 Zelluläre und plasmatische Gerinnungsaktivierung 24
4.1.1 Fibrinsynthese 26
4.1.2 Quervernetzung von Fibrinogen und Fibrin 29
4.2 Physiologische Grundlagen zur Fibrinolyse 30
4.3 Nachteile von Fibringel als Scaffold-Material für kardiovaskuläres Tissue
Engineering 31
5 MATERIAL UND METHODEN 33
5.1 Isolierung von Fibrinogen 33
5.1.1 Gewinnung einer Vollblutspende 33
5.1.2 Gewinnung von Blutplasma 34
5.1.3 Kryopräzipitation von Blutplasma zur Isolierung von Fibrinogen 34
5.2 Quantifizierung der Fibrinogen- und Faktor Xlll-Isolierung 36
5.2.1 Bestimmung der effektiv gewonnenen Fibrinogenmenge durch
Kryopräzipitation im Blutplasma 36
5.2.2 Bestimmung der effektiv gewonnenen Faktor XIII Menge durch
Kryopräzipitation 38
5.3 Synthese von Fibringelen 40
5.4 Messungen der Reißfestigkeit zur Bestimmung der mechanischen
Stabilität von Fibringelen 41
5.5 Rasterelektronenmikoskopische Darstellung von Fibringelen 43
6 ERGEBNISSE 45
6.1 Bestimmung der effektiv gewonnenen Fibrinogenmenge durch
Kryopräzipitation 45
6.2 Bestimmung der effektiv gewonnenen Faktor XIII Aktivität und Menge
durch Kryopräzipitation 47
6.3 Herstellung und Quantifizierung der Fibrinogenlösung durch
Kryopräzipitation 48
6.4 Bestimmung der Reißfestigkeit von Fibringelen 50
6.4.1 Vorversuche mit kryopräzipitiertem Fibrinogen 50
6.4.2 Reißfestigkeit in Abhängigkeit von der Matrixzusammensetzung 51
6.4.3 Reißfestigkeit in Abhängigkeit von der Matrixdicke 55
6.5 Rasterelektronenmikroskopische Darstellung von Fibringelen 56
7 DISKUSSION 61
7.1 Kryopräzipitation als Methode zur Gewinnung von
Fibringelkomponenten 61
7.1.1 Effektivität der Fibrinogengewinnung 61
7.1.2 Effektivität der Faktor XIII Gewinnung 64
7.1.3 Optimierung der Herstellung der Fibrinogenlösung 67
7.2 Quantifizierung der Fibrinogenkonzentration 70
7.3 Optimierung der Fibringelmatrix hinsichtlich Herstellung und Synthese71
7.4 Optimierung der Fibringelmatrix hinsichtlich Zusammensetzung und
mechanischer Stabilität 71
7.4.1 Mechanische Stabilität in Abhängigkeit von der Fibringel-
Zusammensetzung 71
7.4.2 Mechanische Stabilität in Abhängigkeit von der Fibringeldicke 76
7.5 Rasterelektronenmikroskopische Darstellung von Fibringelen 77
8 ZUSAMMENFASSUNG 80
9 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 81
10 BILDQUELLENNACHWEIS 82
11 LITERATURVERZEICHNIS 84
|
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 PRINZIPIEN DES TISSUE ENGINEERING 2
2.1 Klinischer Hintergrund des kardiovaskulären Tissue Engineering 2
2.1.1 Klinische Problematik des Herzklappenersatzes 2
2.1.2 Klinische Problematik im Bereich kleinlumiger Gefäßprothesen 5
2.2 Zielsetzung des kardiovaskulären Tissue Engineering 7
2.3 Definition eines idealen kardiovaskulären Gewebeersatzes 7
2.4 Grundlagen des Tissue Engineering 8
2.4.1 Zellen 10
2.4.2 Scaffolds 10
2.4.3 Bioreaktoren 11
3 TRÄGERSTRUKTUREN IM KARDIOVASKULÄREN TISSUE
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3.1 Definition eines Scaffolds 13
3.2 Eigenschaften eines idealen Scaffold 13
3.3 Verwendete Scaffold-Materialien 14
3.3.1 Synthetische Scaffolds 15
3.3.2 Biologische Scaffolds 15
3.3.2.1 Intestinales submuköses Gewebe 15
3.3.2.2 Dezellularisiertes Matrixgewebe 16
3.3.2.3 Kollagenmatrix 17
3.4 Strukturen und Applikationsformen von Scaffold-Materialien 19
3.5 Fibringel als ideale Scaffold-Matrix? 19
4 PHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER
FIBRINGELHERSTELLUNG 24
4.1 Zelluläre und plasmatische Gerinnungsaktivierung 24
4.1.1 Fibrinsynthese 26
4.1.2 Quervernetzung von Fibrinogen und Fibrin 29
4.2 Physiologische Grundlagen zur Fibrinolyse 30
4.3 Nachteile von Fibringel als Scaffold-Material für kardiovaskuläres Tissue
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5 MATERIAL UND METHODEN 33
5.1 Isolierung von Fibrinogen 33
5.1.1 Gewinnung einer Vollblutspende 33
5.1.2 Gewinnung von Blutplasma 34
5.1.3 Kryopräzipitation von Blutplasma zur Isolierung von Fibrinogen 34
5.2 Quantifizierung der Fibrinogen- und Faktor Xlll-Isolierung 36
5.2.1 Bestimmung der effektiv gewonnenen Fibrinogenmenge durch
Kryopräzipitation im Blutplasma 36
5.2.2 Bestimmung der effektiv gewonnenen Faktor XIII Menge durch
Kryopräzipitation 38
5.3 Synthese von Fibringelen 40
5.4 Messungen der Reißfestigkeit zur Bestimmung der mechanischen
Stabilität von Fibringelen 41
5.5 Rasterelektronenmikoskopische Darstellung von Fibringelen 43
6 ERGEBNISSE 45
6.1 Bestimmung der effektiv gewonnenen Fibrinogenmenge durch
Kryopräzipitation 45
6.2 Bestimmung der effektiv gewonnenen Faktor XIII Aktivität und Menge
durch Kryopräzipitation 47
6.3 Herstellung und Quantifizierung der Fibrinogenlösung durch
Kryopräzipitation 48
6.4 Bestimmung der Reißfestigkeit von Fibringelen 50
6.4.1 Vorversuche mit kryopräzipitiertem Fibrinogen 50
6.4.2 Reißfestigkeit in Abhängigkeit von der Matrixzusammensetzung 51
6.4.3 Reißfestigkeit in Abhängigkeit von der Matrixdicke 55
6.5 Rasterelektronenmikroskopische Darstellung von Fibringelen 56
7 DISKUSSION 61
7.1 Kryopräzipitation als Methode zur Gewinnung von
Fibringelkomponenten 61
7.1.1 Effektivität der Fibrinogengewinnung 61
7.1.2 Effektivität der Faktor XIII Gewinnung 64
7.1.3 Optimierung der Herstellung der Fibrinogenlösung 67
7.2 Quantifizierung der Fibrinogenkonzentration 70
7.3 Optimierung der Fibringelmatrix hinsichtlich Herstellung und Synthese71
7.4 Optimierung der Fibringelmatrix hinsichtlich Zusammensetzung und
mechanischer Stabilität 71
7.4.1 Mechanische Stabilität in Abhängigkeit von der Fibringel-
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7.4.2 Mechanische Stabilität in Abhängigkeit von der Fibringeldicke 76
7.5 Rasterelektronenmikroskopische Darstellung von Fibringelen 77
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10 BILDQUELLENNACHWEIS 82
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