Auszug
An vielen Geweben in unserem Organismus bestehen funktionelle Barrieren. Besondere Bedeutung haben dabei die Epithelien, die auf ihrer luminalen und basalen Seite ganz unterschiedlichem Milieu ausgesetzt sind. Wichtig ist diese Besonderheit beim Testen neuer Biomaterialien und beim Tissue engineering. Hierbei werden lebende Zellen mit einer künstlichen extrazellulären Matrix in Kontakt gebracht. Um realistische Informationen über die Interaktionen zwischen dem jeweiligen Gewebe und der Matrix zu erhalten, werden reifende Gewebe unter in vitro Bedingungen mechanischem und rheologischem Stress über lange Zeiträume ausgesetzt. Um die Epithelbarriere nicht zu beschädigen, müssen Undichtigkeiten und Druckunterschiede im Kultursystem vermieden werden. Zudem sollten die Umgebungseinflüsse so gestaltet werden, dass zellbiologische Funktionen im generierten Gewebe entstehen können und gleichzeitig eine zellu läre Dedifferenzierung vermieden wird. Da in konventionellen Kulturschalen diese Arbeiten nicht durchgeführt werden können, wurden neue Gewebekulturmethoden entwickelt. Dazu gehören kompatible Gewebeträger mit individuell einsetzbaren Matrices für die Gewebeansiedlung, Perfusionskulturcontainer, Gradientencontainer und Gasexpandermodule für einen permanenten Kulturmediumaustausch mit minimierter Gasblasenbildung.
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17.9 Literatur
Perka C., Spitzer R.S., Lindenhayn K., Sittinger M., Schultz O., Matrix mixed culture: new methodology for chondrocyte culture and preparation of cartilage transplants, J. Biomed. Mater. Res., 49,3, 2000, p. 305–311.
Kreklau B., Sittinger M., Mensing M.B., Voigt C., Berger G., Burmester G.R., Rahmanzadeh R., Gross U., Tissue engineering of biphasic joint cartilage transplants, Biomaterials, 20, 2000, p. 1743–1749.
Rotter N., Aigner J., Naumann A., Planck H., Hammer C., Burmester G., Sittinger M., Cartilage reconstruction in head and neck surgery: Comparison of resorbable polymer scaffolds for tissue engineering of human septal cartilage, J. Biomat. Res., 42,3, 1998, p. 347–356.
Sittinger M., Schultz O., Keyszer G., Minuth W.W., Burmester G.R., Artificial tissues in perfusion culture, Int. J. Artificial Org., 20,1, 1997, p. 57–62.
Van Dorp A.G.M., Verhoeven M.C.H., Van der Halt, Van der Meij T.H., Koerten H.K., Ponec M., A modified culture system for epidermal cells for grafting puposes: an in vitro and in vivo study, Wound Rep. Reg., 7, 1999, p. 214–225.
Gustafson C.J., Kratz G., Cultured autologous keratinocytes on a cell free dermis in the treatment of full thickness wounds, Burns, 25, 1999, p. 331–335.
Waybill P.N., Hopkins L.J., Arterial and Venous Smooth muscle cell proliferation in response to co culture with arterial and venous endothelial cells, JVIR, 10, 1999, p. 1051–1057.
Surowiec S.M., Conklin B.S., Li J.S., Lin P.H., Weiss J., Lumsden A.B., Chen C., A new perfusion culture system used to study human vein, J. Surgical Res., 88, 2000, p. 34–41.
Niklason L.E., Gao J., Abbott W.M., Hirschi K.K., Houser S., Marini R., Langer R., Functional arteries grown in vitro, Science, 284, 1999, p. 489–493.
Papas K.K., Long R.C., Sambanis A., Constantinidis I. Development of a bioartificial pancreas: effect of oxygen on long-term entrapped ßTC3 cell cultures, Biotechnology and Bioengineering, 66,4, 1999, p. 231–237.
Coppelli A., Ariva C., Giannarelli R., Marchetti P., Viacava P., Naccarato A.G., Lorenzetti M., Cosimi S., Cecchetti P., Navalesi R., Long term survival and function of isolated bovine pancreatic islets maintained in different culture media, Acta Diabetol, 33, 1996, p. 166–168.
Ohshima N., Tissue engineering aspects of the development of bioartificial livers, J. Chin. Inst. Chem. Ingrs., 28,6, 1997, p. 441–453.
Bader A., Frühauf N., Tiedge M., Drinkgern M., De Bartolo L., Borlak J.T., Steinhoff G., Haverich A., Enhanced oxygen delivery reverses anaerobic metabolic states in prolonged sandwich rat hepatocyte culture, Eptl. Cell Research, 246, 1999, p. 221–232.
Humes H.D., Buffington D.A., MacKay S.M., Funke A., Weitzel W.F., Replacement of renal function in uremic animals with a tissue engineered kidney, Nature Biotechnology, 17, 1999, p. 451–455.
Fey-Lamprecht F., Gross U., Groth T.H., Albrecht W., Paul D., Fromm M., Gitter A.H., Functionality of MDCK kidney tubular cells on flat polymer membranes for biohybrid kidney, J. Material Science in Medicine, 9, 1998, p. 711–715.
Ludwikowski B., Zhang Y.Y., Frey P., The long term culture of porcine urothelial cells and induction of urothelial stratification, BJU International, 84, 1999, p. 507–514.
Miki H., Ando N., Ozawa S., Sato M., Hayashi K., Kitajima M., An artificial esophagus constructed of cultured human esophageal epithelial cells, fibroblasts, polyglycolic acid mesh, and collagen, ASAIO J., 45, 1999, p. 502–508.
Goto Y., Noguchi Y., Nomura A., Sakamoto T., Ishii Y., Bitoh S., Picton C., Fujita Y., Watanabe T., Hasegawa S., Uchida Y., In vitro reconstitution of the tracheal epithelium, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 20, 1999, p. 312–318.
Minuth W.W., Schumacher K., Strehl R., Kloth S., Physiological and cell biological aspects of perfusion culture technique employed to generate differentiated tissues for long term biomaterial testing and tissue engineering, J. Biomater. Sci. Polymer., 11,5, 2000, p. 495–522.
Minuth W.W., Majer V., Kloth S., Dermietzel R., Growth of MDCK cells on non-transparent supports, In Vitro Cell Dev. Biol. Anim., 30, 1994, p. 12–14.
Stockmann M., Gitter A.H., Sorgenfrei D., Fromm M., Schulzke J.D., Low edge damage container insert that adjusts intestinal forceps biopsies into Ussing chamber systems, Pflügers Arch., 438, 1999, p. 107–112.
Schumacher K., Strehl R., Kloth S., Tauc M., Minuth W.W., The influence of culture media on embryonic collecting duct cell differentiation, In Vitro Cell Dev. Biol. Anim., 35, 1999, p. 465–471.
Kloth S., Kobuch K., Domokos J., Wanke C., Monzer J., Polar application in an organotypic environment and under continuous medium flow: a new tissue-based test concept for a broad range of application in pharmacotoxicology, Toxicol. Vitr., 14,3, 2000, p. 265–274.
Itoh T., Yamauchi A., Miyai A., Yokoyama K., Kamada T., Ueda N., Fujiwara Y., Mitogenactivated protein kinase and ist activator are regulated by hypertonic stress in Madin-Darby canine kidney cells, J. Clin. Invest., 93,6, 1994, p. 2387–2392.
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Minuth, W., Schumacher, K., Strehl, R., de Vries, U. (2008). Mikroreaktortechnik für Tissue Engineering. In: Medizintechnik Life Science Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74925-7_17
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