Gewebeaufbereitung

Gewebetransplantationen von z. B. Haut, Sehnen, Gefäßen und Herzklappen gehören inzwischen zum Standard der medizinischen Versorgung in Deutschland. Allein in den vergangenen zehn Jahren wurden über 40.000 Transplantationen durchgeführt. Die Transplantation ist nicht selten eine Notfalloperation, welche Leben rettet. Herzklappen werden zudem zur Therapie kindlicher Herzklappenfehler eingesetzt. Doch der jährliche Bedarf allein an kardiovaskulärem Gewebe steigt permanent, wobei derzeit nicht ausreichend humane Spendergewebe zur Verfügung stehen. Eine Alternative bieten Transplantate aus tierischem Gewebe.

Die Behandlung solcher sensiblen biologischen Substrate z. B. für Gewebeprothesen stellt aufgrund der hohen Qualitätsanforderungen z. B. an die Sterilisation eine besondere Herausforderung dar. Das Fraunhofer FEP hat hierfür ein neuartiges Verfahren zur Dezellularisierung, UVA-Behandlung und Sterilisation von Perikardgewebe entwickelt (angemeldetes Patent). Dazu wird der Ansatz der physikalischen Sterilisation mittels beschleunigter, niederenergetischer Elektronen genutzt.

Dieses vorhandene Know-How bietet ein breit gefächertes Anwendungsspektrum in der Medizintechnik und insbesondere in der oberflächen-sensiblen Sterilisation von biologischen Implantatmaterialien. Die technologische Anpassung erfolgt jeweils materialspezifisch. Weitere Methoden, z. B. zur Bewertung von Veränderungen der extrazellulären Matrix und deren Auswirkung auf Biokompatibilität sind in der hauseigenen biomedizinischen Laboreinheit etabliert.

Unser Angebot

• Dezellularisierung des Gewebes, dadurch Reduktion der Immunogenität
• Anschließend Vor-Vernetzung des Gewebes durch photoinitiierte UVA-Behandlung, Verzicht auf zytotoxische Substanzen, wie z. B. Glutaraldehyd
• Anschließende Behandlung mit beschleunigten Elektronen zur weiteren Vernetzung und Endsterilisation
• Herausforderung bei der Anwendung für Gefäß- und andere Gewebeprothesen (z. B. Haut, Sehnen) ist die gezielte Einstellung der Eindringtiefe der Elektronen für eine zellschonende Sterilisation, um z. B. Funktions-Zellen im Inneren der Gefäßwand zu erhalten und gleichzeitig eine effektive Sterilisationsleistung zu erzielen
• Behandlung an Versuchsanlage REAMODE bei Substrattemperaturen unter 40 °C
• Elektronen-Dosis innerhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Werte (25 kGy) mit nachgewiesener Keimreduktion
• Behandlung von humanem Perikard als Patchmaterial in der Herz- und Gefäßchirurgie ist durch dieses Verfahren gleichermaßen möglich
  

Vorteile

• Minimale Immunogenität
• Kein Einsatz zytotoxischer Substanzen wie z. B. Glutaraldehyd
• Sterilisation in wenigen Millisekunden
• Endsterilisation in der Verpackung
• Keine radioaktiven Quellen
• In Fertigungsprozesse integrierbar
• Überprüfte Qualitäts- und Gewebeeigenschaften in Zusammenarbeit mit dem Herzzentrum Dresden GmbH an der Technischen Universität Dresden