Ziel des Projekts ist es, einen Prototyp für einen portablen Bioreaktor zu entwickeln, der die Strukturierung und mechanische Stimulation von 3D-Gewebekonstrukten mit Hilfe von Ultraschall zur verbesserten Regeneration von Gewebedefekten „kritischen Größe“ (z.B. Knochen, Knorpel, Haut, etc.) ermöglicht. Bei der Entwicklung werden besondere Schwerpunkte gelegt auf:

• die einfache Adaptierbarkeit der Zellstrukturierung in den 3D-Konstrukten an gewebespezifische Bedürfnisse durch bioakustische Levitation (BAL),
• die Vermeidung von physikalischen Artefakten bei der mechanischen Stimulation mit Low-Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) zur Förderung von Zellvitalität, -proliferation gewebespezifischer Differenzierung durch die Verwendung fokussierter Schallwellen,
• Optimierung der akustischen/mechanischen Dosis für die 3D-Strukturierung /Organisation (BAL) und Stimulation (LIPUS).

Mit diesem Bioreaktor sollen in der Zukunft aus den von Patienten isolierten Zellen (personalisierte Medizin) in biokompatiblen Hydrogelen strukturiert und mechanisch stimuliert werden, um körpereigenes Trägermaterial für eine anschließende Implantation zu bilden.

Projektförderungen:

• AiF GmbH (BMWi)

Kooperationspartner:

• Forschungszentrum Ultraschall GmbH (Halle)
• Scheidegg GmbH Systemtechnik (Salem)

Mitarbeiter:

• Dr. Urszula Zabarylo
• Dr. Regina Puts
• B.Sc. Nirina Beilfuß
• Hui Zhang