Biomaterialien sind synthetische oder zellfreie natürliche Materialien, die biokompatibel sein müssen, da sie zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken eingesetzt werden. Dabei können sowohl künstliche Polymerstrukturen verwendet werden als auch natürliche Gewebe.
Die Gruppe konzentriert sich auf die Dezellularisierung von biologischem Gewebe um daraus zellfreies Gewebe herzustellen. Von Bedeutung ist dabei die komplexe 3D Struktur der extrazellulären Matrix (ECM), da sie wichtige Wachstumsfaktoren und Signalstoffe enthält. Die Herausforderung ist, bei der Dezellularisierung sämtliche Zellbestandteile zu lösen ohne einen zu großen Schaden an der nativen Struktur und Gewebehierarchie zu verursachen. Verschiedene enzymatische, chemische und mechanische Methoden können dabei eingesetzt werden:
- Mechanische Charakterisierung
- SEM-Analysen
- Identifizierung mittels Western Blot
- Untersuchung der Interaktionen mit verschiedenen Zelltypen
- Verwendung der Biomaterialien als 3D Zellkultursysteme
- Aufreinigung (Tangential Flow Filtration, Verdau, Fällungen etc.)
Das Gewebe kann zur Züchtung von Zelltypen verwendet werden, die im Labor bisher nicht kultivierbar sind. Ein weiterer Einsatz ist in der regenerativen Behandlung, in der Gewebe mit frischen Zellen wieder besiedelt wird und so therapeutischen Zwecken dient. Anwendungsgebiete sind vielfältig und reichen von Haut über Knochen und Knorpel bis hin zu Blutgefäßen. Die humane Plazenta als medizinisches Abfallprodukt stellt eine besonders interessante Gewebequelle dar, da sie wichtige Strukturen und Signalstoffe enthält. Sie eignet sich optimal als Trägerstruktur für Anwendungen in der Geweberegeneration.