Dokument: Optimierung der Biokompatibilität kardiovaskulärer Implantate in einem standardisierten Rattenmodell
| Titel: | Optimierung der Biokompatibilität kardiovaskulärer Implantate in einem standardisierten Rattenmodell | |||||||
| Weiterer Titel: | Optimization of the biocompatibility of cardiovascular implants in a standardized rat model | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=38284 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20160509-130820-6 | |||||||
| Kollektion: | Publikationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Habilitation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Priv.-Doz. Dr. med. Assmann, Alexander [Autor] | |||||||
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| Stichwörter: | tissue engineering, regenerative medicine, biocompatibility, cardiovascular implant, heart valve prosthesis, degeneration | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Herzklappen-Tissue Engineering zielt auf die Behebung inhärenter Limitationen klinischer Standard-Prothesen. Um eine komparative Evaluation verschiedener Ansätze im Hinblick auf Biokompatibilität und Degeneration der Implantate zu ermöglichen, diente die vorliegende Studie der Entwicklung eines Ratten-Modells der system-arteriellen Implantation von Aortenkonduits, welches optional akzelerierte kardiovaskuläre Kalzifizierung bieten sollte. In diesem Modell sollten die Effekte von Dezellularisierung und Oberflächen-Beschichtung mit Fibronektin sowie von systemischer Statin-Therapie auf die Biokompatibilität und in vivo-Degeneration der Prothesen untersucht werden.
Die Modelle der funktionellen Aortenkonduit-Implantation sowie der Diät-induzierten akzelerierten kardiovaskulären Kalzifizierung wurden entwickelt, optimiert und standardisiert. Die Auswirkungen verschiedener Diät-Regime sowohl auf den valvulären als auch auf den vaskulären Gewebeumbau wurden unter Berücksichtigung chondro-osteogen degenerativer, inflammatorischer und Lipid-metabolischer Vorgänge detailliert dargelegt. Die Implantations-Studien zeigten folgende Resultate: a) Dezellularisierung der Aortenkonduits verringerte Pannus-Bildung, Inflammation und kalzifizierende Degeneration signifikant. b) Bilaterale Oberflächen-Beschichtung mit Fibronektin beschleunigte die autolog zelluläre in vivo-Repopulation dezellularisierter Implantate signifikant. c) Systemische Statin-Therapie ergab keine relevante Beeinflussung der Degeneration dezellularisierter Prothesen unter extrem pro-kalzifizierenden Konditionen. Dezellularisierte kardiovaskuläre Prothesen sind mittlerweile ernstzunehmende Alternativen zu klinischen Standard-Implantaten geworden, und eine Oberflächen-Beschichtung mit bioaktiven Proteinen scheint geeignet zu sein die Biokompatibilität der Prothesen zu steigern. Weiterführende Studien zur Optimierung der Biokompatibilität sowie zur Reduktion der in vivo-Degeneration werden in unserem einzigartigen, standardisierten Kleintiermodell durchgeführt werden.In order to overcome inherent limitations of currently available heart valve prostheses, diverse tissue engineering approaches have been developed. Since comparative evaluation of different scaffolds and modifying substances in terms of biocompatibility and degeneration requires adequate in vivo studies, the present series of projects aimed at developing a rat model of aortic conduit implantation into the systemic circulation, furthermore featuring accelerated cardiovascular calcification. Applying this model, the effects of decellularization, fibronectin surface coating and statin treatment on the biocompatibility and calcifying degeneration of the grafts should be examined in vivo. The models of functional aortic conduit implantation as well as diet-induced accelerated cardiovascular calcification were developed, optimized and standardized. The effects of different diet regimens on valvular as well as vascular remodeling in terms of chondro-osteogenic degeneration, inflammation and lipid metabolism were elucidated in detail. The implantation studies revealed the following results: a) Decellularization of aortic conduit grafts decreased pannus formation, inflammation and calcifying degeneration. b) Surface coating with fibronectin significantly accelerated the autologous in vivo recellularization of decellularized implants. c) Systemic statin treatment did not influence the degeneration of decellularized implants under severely pro-calcific conditions. Decellularized cardiovascular grafts have become serious alternatives to clinical bioprosthesis standards, and surface coating with bioactive proteins seems to be suitable to improve the biocompatibility of the implants. Further studies focusing on biocompatibility and in vivo degeneration of tissue-engineered prostheses will be conducted in our unique standardized small animal model. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 09.05.2016 | |||||||
| Dateien geändert am: | 09.05.2016 |
