Bioreaktoren für Knochen-Tissue-Engineering - Pörtner, R.; Hsu, H.-H.; Goepfert, C. (Osteologie, 2013)
Zur medizinischen Behandlung großer Knochendefekte oder Verletzungen werden als Alternative zu etablierten Behandlungs-methoden neue Konzepte des Tissue Engineering (TE) diskutiert. Beim Knochen-TE ist es das Ziel, eine mit Zellen besiedelte drei-dimensionale (3D), biologisch abbaubare Struktur am Ort der Verletzung zu implantieren. Techniken für die organotypische Kultivierung von Knochenzellen in vitro beruhen auf der Kultivierung von Gewebezellen in Bioreaktoren in einem definierten Kultur-medium auf porösen Matrizes (Scaffolds), um ein gewebeähnliches Wachstum in 3D-Strukturen zu ermöglichen. Ein wichtiger Faktor für die erfolgreiche 3D-Kultur ist die Schaffung adäquater Strömungsbedingungen, die wiederum Einfluss auf die biochemischen und biophysikalischen (z. B. mechanische) Reize haben, denen die Zellen ausgesetzt sind. Hier müssen neben Schereffekten auch Stofftransportlimitierungen berücksichtigt werden. Der Beitrag fasst den aktuellen Stand bei der Entwicklung von Bioreaktoren für die Generierung von Knochenersatzmaterialien zusammen.
Keywords: Tissue Engineering; Knochen; Bioreaktor; Perfusion