In-vitro Evaluierung von Prozessierungsmethoden und Optimierung der Endothelialisierung von Perikardpatchen für die herzchirurgische Anwendung

Grefen, Linda (2022): In-vitro Evaluierung von Prozessierungsmethoden und Optimierung der Endothelialisierung von Perikardpatchen für die herzchirurgische Anwendung. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Perikard findet als Biomaterial einen weiten Anwendungsbereich in chirurgischen Disziplinen. Da es sich meist um tierisches Gewebe handelt, sind Methoden zur Prozessierung des Perikards zur klinischen Anwendung unabdingbar. Im Rahmen dieser Dissertation wurden verschiedene Prozesse entwickelt, angewandt und systematisch verglichen. Native Perikardproben wurden durch Glutaraldehyd (Gruppe GA) fixiert oder einer Dezellularisierung unterzogen. Nach der Dezellularisierung erfolgte entweder eine Sterilisation (Gruppe DEZ) mit einem neu entwickelten Protokoll oder ebenfalls die Fixierung mit Glutaraldehyd (Gruppe DEZ-GA). Die Auswirkungen der applizierten Protokolle auf strukturelle Eigenschaften des Gewebes wurden durch histologische und biomechanische Analysen untersucht. Zudem wurde der Erfolg der Dezellularisierung sowie die Effizienz des Sterilisationsprotokolls evaluiert. Als Vergleichsgruppe dienten industriell dezellularisierte und sterilisierte Rinder- (Gruppe RPi) und Pferdeperikardpatche (Gruppe PPi). Durch statische und dynamische Besiedelung mit Endothelzellen (EC) konnten sowohl die Biokompatibilität als auch die Endothelialisierung des Gewebes evaluiert werden. Die Fixierung mit GA wies keine verlässliche Sterilität auf und führte zu strukturellen Gewebeschäden und Zytotoxizität. Dahingegen wiesen DEZ-Proben Sterilität und eine signifikante Reduzierung des DNA-Gehaltes nach der Dezellularisierung auf. Die vergleichende Analyse bestätigte die Sterilität der Proben der Gruppen RPi und PPi, wobei die Effizienz der Dezellularisierung der RPi-Proben große Unterschiede aufwies. Die Biokompatibilität der Proben DEZ, RPi und PPi konnte aufgrund von Zelladhäsion durch EC bestätigt werden. Durch die dynamische Konditionierung von EC konnte die Zelladhäsion optimiert werden. Dezellularisierte Perikardpatche zeigten sich als zu bevorzugendes Biomaterial für den medizinischen Einsatz. Eine Flusskonditionierung zur Endothelialisierung solcher Patche stellt eine denkbare Zukunftslösung dar. Im Allgemeinen zeigte sich die Notwendigkeit eines standardisierten multi-modalen Protokolls zur Vorauswahl der Gewebe zur Herstellung von Biomaterialien für die medizinische Anwendung

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Biomaterial, Perikard, Glutaraldehyd, Dezellularisierung, xenogen
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 23. Juni 2022
• 1. Bericht­erstatter:in: Hagl, Christian