Charakterisierung unterschiedlicher Hydrogele für das 3D Bioprinting von Knochenersatzgewebe:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Freiburg im Breisgau
2019
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
...................................................................................................
IV
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.......................................................................................
VII
1
EINLEITUNG
.................................................................................................................
8
1.1.
DAS
TISSUE
ENGINEERING
KONZEPT
.............................................................................
8
1.2.
DIE
BEDEUTUNG
DER
VASKULARISATION
FUER
DAS
TISSUE
ENGINEERING
VON
KNOCHENERSATZGEWEBE
............................................................................................
11
1.3.
DIE
BEDEUTUNG
DER
MESENCHYMALEN
STAMMZELLEN
............................................
13
1.4.3D
BIOPRINTING
...........................................................................................................
15
1.4.1.
DIE
UNTERSCHIEDLICHEN
DRUCKVERFAHREN.............................................................
16
1.5.
HYDROGELE
ALS
BIOTINTEN
...........................................................................................
18
1.6.
BIOCHEMISCHE
GRUNDLAGEN
DER
HYDROGELE
..........................................................
19
1.6.1.
ALGINAT
..............................................................................................................
19
1.6.2.
AGAROSE
...........................................................................................................
20
1.6.3.
FIBRIN
.....
.......................................................................
21
1.6.4.
KOLLAGEN
.................................................................................
21
1.6.5.
GELATINE
...........................................................................................................
22
1.6.6.
HYALURONSAEURE.................................................................................................
23
1.6.7.
HYDROXYLAPATIT
...................................................................................................
23
1.7.
MOEGLICHES
ANWENDUNGSGEBIET:
CRITICAL
SIZE
BONE
DEFECT
...............................
24
1.7.1.
AUTOGRAFT,
ALLOGRAFT
UND
XENOGRAFT
...................................................................
25
1.7.2.
TISSUE
ENGINEERING
ALS
THERAPIE
......................................................................
27
1.8.
ZIELE
DIESE
ARBEIT
.......................................................................................................
29
2
MATERIAL
UND
METHODEN
.................................................................................
30
2.1.
ZELLKULTUR
.....................................................................................................................30
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.
HERSTELLUNG
DER
HYDROGELE
.....................................................................................
33
2.2.1.
HYDROGEL
#1
FIBRIN
............................................................................................
33
2.2.2.
HYDROGEL
#2
UND
#3
FIBRIN/GELATINE
..................................................................
34
2.2.3.
HYDROGEL
#4
ALGINAT/GELATINE
............................................................................
35
2.2.4.
HYDROGEL
#5
AGAROSE/KOLLAGEN
.........................................................................
35
2.2.5.
HYDROGEL
#6
FIBRIN/GELATINE/HYALURONSAEURE/GLYCEROL.......................................
36
2.3.
BIOCHEMISCHE
ASSAYS
.............................................................................................
38
2.3.1.
MESSUNG
DER
ZELLVITALITAET
..................................................................................
38
2.3.2.
MESSUNG
DER
ZELLPROLIFERATION
..........................................................................
40
2.3.3.
ALKALISCHE
PHOSPHATASE-
UND
BICINCHONINSAEURE-ASSAY....................................
42
2.4.
MESSUNG
VISKOELASTISCHER
EIGENSCHAFTEN
..........................................................
48
2.5.
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
3D
BIOPRINTERS
...............................................
50
2.6.
HISTOLOGIE
....................................................................................................................
53
2.6.1.
FIXIEREN,
ENTWAESSERN,
EINBETTEN
UND
SCHNEIDEN
.............................................
53
2.6.2.
HERSTELLUNG
VON
PARAFFINSCHNITTEN
UND
ENTPARAFFINIERUNG
.................................
54
2.6.3.
HAEMATOXYLIN-EOSIN-FAERBUNG............................................................................
55
2.6.4.
ALIZARIN-ROT-FAERBUNG
.......................................................................................
56
2.6.5.
IMMUNHISTOCHEMIE
..........................................................................................
57
2.6.6.
MARKIERUNG
VON
ZELLEN
MITTELS
CELLTRACKER.......................................................
63
2.7.
STATISTISCHE
ANALYSE
................................................................................................
65
3
ERGEBNISSE
............................................................................................................
66
3.1.
VITALITAET
UND
PROLIFERATION
IN
ZWEIDIMENSIONALER
UMGEBUNG
..........................
67
3.2.
VITALITAET
UND
PROLIFERATION
IN
DREIDIMENSIONALER
UMGEBUNG
............................
71
3.2.1.
VITALITAET
NACH
DEM
3D-DRUCK
............................................................................
75
3.3.
OSTEOGENE
DIFFERENZIERUNG
UNTERSCHIEDLICHER
MSC-POPULATIONEN
..............
77
3.4.
VISKOELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
HYDROGELE
.................................................. 79
3.5.
HISTOLOGISCHE
UNTERSUCHUNG
GEDRUCKTER
KONSTRUKTE
......................................
81
3.6.
SIMULTANER
3D-DRUCK
VON
MSCS
UND
HUVECS
..................................................
85
INHALTSVERZEICHNIS
4
DISKUSSION
..............................................................................................................
89
4.1.
BIOKOMPATIBILITAET
UNTERSCHIEDLICHER
HYDROGELE
.................................................
91
4.2.
DIFFERENZIERUNGSPOTENTIAL
UNTERSCHIEDLICHER
MSC-PRAEPARATIONEN
.................
93
4.3.
VISKOELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
FUER
3D
BIOPRINTING
............................................
95
4.4.
OSSIFIKATION
IN
GEDRUCKTEN
KONSTRUKTEN
.............................................................
96
4.5.
VASKULARISATION
VON
GEDRUCKTEN
KONSTRUKTEN
...................................................
97
4.6.
ANWENDUNGSBEISPIELE
FUER
3D
BIOPRINTING
.........................................................
100
4.7.
AUSBLICK
....................................................................................................................
102
5
ZUSAMMENFASSUNG
...........................................................................................
104
6
LITERATURVERZEICHNIS
............................................
105
7
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
................................................................................
118
8
PUBLIKATION
..........................................................................................................
119
ANHANG
.........................................................................................................................
CXX
LEBENSLAUF
..............................................................................................................
CXX
EIDESSTATTLICHE
VERSICHERUNG
...........................................................................
CXXII
ERKLAERUNG
ZUM
EIGENANTEIL
CXXIII
DANKSAGUNG
........................................................................................................
CXXIV
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
.
IV
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
VII
1
EINLEITUNG
.
8
1.1.
DAS
TISSUE
ENGINEERING
KONZEPT
.
8
1.2.
DIE
BEDEUTUNG
DER
VASKULARISATION
FUER
DAS
TISSUE
ENGINEERING
VON
KNOCHENERSATZGEWEBE
.
11
1.3.
DIE
BEDEUTUNG
DER
MESENCHYMALEN
STAMMZELLEN
.
13
1.4.3D
BIOPRINTING
.
15
1.4.1.
DIE
UNTERSCHIEDLICHEN
DRUCKVERFAHREN.
16
1.5.
HYDROGELE
ALS
BIOTINTEN
.
18
1.6.
BIOCHEMISCHE
GRUNDLAGEN
DER
HYDROGELE
.
19
1.6.1.
ALGINAT
.
19
1.6.2.
AGAROSE
.
20
1.6.3.
FIBRIN
.
.
21
1.6.4.
KOLLAGEN
.
21
1.6.5.
GELATINE
.
22
1.6.6.
HYALURONSAEURE.
23
1.6.7.
HYDROXYLAPATIT
.
23
1.7.
MOEGLICHES
ANWENDUNGSGEBIET:
CRITICAL
SIZE
BONE
DEFECT
.
24
1.7.1.
AUTOGRAFT,
ALLOGRAFT
UND
XENOGRAFT
.
25
1.7.2.
TISSUE
ENGINEERING
ALS
THERAPIE
.
27
1.8.
ZIELE
DIESE
ARBEIT
.
29
2
MATERIAL
UND
METHODEN
.
30
2.1.
ZELLKULTUR
.30
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.
HERSTELLUNG
DER
HYDROGELE
.
33
2.2.1.
HYDROGEL
#1
FIBRIN
.
33
2.2.2.
HYDROGEL
#2
UND
#3
FIBRIN/GELATINE
.
34
2.2.3.
HYDROGEL
#4
ALGINAT/GELATINE
.
35
2.2.4.
HYDROGEL
#5
AGAROSE/KOLLAGEN
.
35
2.2.5.
HYDROGEL
#6
FIBRIN/GELATINE/HYALURONSAEURE/GLYCEROL.
36
2.3.
BIOCHEMISCHE
ASSAYS
.
38
2.3.1.
MESSUNG
DER
ZELLVITALITAET
.
38
2.3.2.
MESSUNG
DER
ZELLPROLIFERATION
.
40
2.3.3.
ALKALISCHE
PHOSPHATASE-
UND
BICINCHONINSAEURE-ASSAY.
42
2.4.
MESSUNG
VISKOELASTISCHER
EIGENSCHAFTEN
.
48
2.5.
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
3D
BIOPRINTERS
.
50
2.6.
HISTOLOGIE
.
53
2.6.1.
FIXIEREN,
ENTWAESSERN,
EINBETTEN
UND
SCHNEIDEN
.
53
2.6.2.
HERSTELLUNG
VON
PARAFFINSCHNITTEN
UND
ENTPARAFFINIERUNG
.
54
2.6.3.
HAEMATOXYLIN-EOSIN-FAERBUNG.
55
2.6.4.
ALIZARIN-ROT-FAERBUNG
.
56
2.6.5.
IMMUNHISTOCHEMIE
.
57
2.6.6.
MARKIERUNG
VON
ZELLEN
MITTELS
CELLTRACKER.
63
2.7.
STATISTISCHE
ANALYSE
.
65
3
ERGEBNISSE
.
66
3.1.
VITALITAET
UND
PROLIFERATION
IN
ZWEIDIMENSIONALER
UMGEBUNG
.
67
3.2.
VITALITAET
UND
PROLIFERATION
IN
DREIDIMENSIONALER
UMGEBUNG
.
71
3.2.1.
VITALITAET
NACH
DEM
3D-DRUCK
.
75
3.3.
OSTEOGENE
DIFFERENZIERUNG
UNTERSCHIEDLICHER
MSC-POPULATIONEN
.
77
3.4.
VISKOELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
HYDROGELE
. 79
3.5.
HISTOLOGISCHE
UNTERSUCHUNG
GEDRUCKTER
KONSTRUKTE
.
81
3.6.
SIMULTANER
3D-DRUCK
VON
MSCS
UND
HUVECS
.
85
INHALTSVERZEICHNIS
4
DISKUSSION
.
89
4.1.
BIOKOMPATIBILITAET
UNTERSCHIEDLICHER
HYDROGELE
.
91
4.2.
DIFFERENZIERUNGSPOTENTIAL
UNTERSCHIEDLICHER
MSC-PRAEPARATIONEN
.
93
4.3.
VISKOELASTISCHE
EIGENSCHAFTEN
FUER
3D
BIOPRINTING
.
95
4.4.
OSSIFIKATION
IN
GEDRUCKTEN
KONSTRUKTEN
.
96
4.5.
VASKULARISATION
VON
GEDRUCKTEN
KONSTRUKTEN
.
97
4.6.
ANWENDUNGSBEISPIELE
FUER
3D
BIOPRINTING
.
100
4.7.
AUSBLICK
.
102
5
ZUSAMMENFASSUNG
.
104
6
LITERATURVERZEICHNIS
.
105
7
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
118
8
PUBLIKATION
.
119
ANHANG
.
CXX
LEBENSLAUF
.
CXX
EIDESSTATTLICHE
VERSICHERUNG
.
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ERKLAERUNG
ZUM
EIGENANTEIL
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Inhaltsverzeichnis