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Mögliche Lösung für den Mangel an gespendeten Hornhäuten

18th January 2019

Tissue-Ingenieure der Newcastle University haben ein biologisches System entwickelt, das Zellstrukturen von Geweben schafft, die ihre Form mit der Zeit in eine gewünschte Form bringen können. Die sogenannte „4D-Tissue“ -Technik erzeugt eine selbst gekrümmte synthetische Hornhaut, die aus Hornhautstammzellen gebildet wird, die zu einem Kollagengel verdichtet wurden, das in zwei konzentrische flache Kreise gegossen wurde. Diese Kreise wurden dann mit Serum behandelt, das Peptidamphiphilmoleküle enthielt, die die Zellen in biologische Aktuatoren verwandelten, die die flache Struktur im Laufe der Zeit in die gewünschte dreidimensionale Form zogen. Professor Che Connon, Professor für Tissue Engineering an der Newcastle University, sagte: „Derzeit gibt es einen Mangel an gespendeten Hornhäuten, der sich in den letzten Jahren verschlechtert hat, da sie von niemandem verwendet werden können, der sich einer Augenlaseroperation unterzogen hat. Daher müssen wir nach Alternativen suchen wie diese selbst gekrümmten Hornhäute. Die Zellen werden dazu veranlasst, eine komplexe 3D-Struktur zu bilden. Da dies jedoch Zeit erfordert, wird die vierte Dimension in dieser Gleichung als 4D-Struktur bezeichnet. Die Technologie und das Verständnis, die wir entwickelt haben, birgt ein enormes Potenzial, da diese Hornhaut zeigt, dass die Form des technisch hergestellten Gewebes durch Zellaktuatoren kontrolliert werden kann. Dies könnte dazu führen, dass wir uns eine Zukunft vorstellen, in der ein solcher Ansatz mit einer Schlüssellochoperation kombiniert werden kann, die es dem Chirurgen ermöglicht, Gewebe in einer Form zu implantieren, die sich dann im Körper zu einer komplexeren funktionellen Form entwickelt, die vom Verhalten der Zellen angetrieben wird sich. Da der gesamte Prozess von den Zellen selbst koordiniert wurde, können wir sie uns als Bio-Maschinen vorstellen, die diese Strukturen von innen her umbauen. “Martina Miotto, Hauptautorin der Zeitung, sagte:„ Dies ist ein wegweisendes Beispiel für die strenge Beziehung zwischen Form und Funktion. Die Forschung zeigte auch, dass die biomechanischen und biofunktionellen Eigenschaften dieser 4D-Strukturen die des natürlichen Gewebes reproduzierten, wobei undifferenzierte Hornhaut-Limbahepithelstammzellen im weicheren Limbus und das differenzierte Epithel das steifere Zentrum der vorderen Hornhaut überspannten

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