BL4-1 PleuraPlug
Oberflächenfunktionalisierte biobasierte und injizierbare Pflaster zur Geweberegeneration bei traumatischen Pleuraverletzungen
Projektlaufzeit: 1. Januar 2022 bis 31. Dezember 2024
Projektpartner:
DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien
AG Prof. Ulrich Schwaneberg, AG Prof. Andrij Pich
Uniklinik RWTH Aachen, Institut für Angewandte Medizintechnik
Die PleuraPlug-Technologie soll zur Behandlung von Pleurafisteln eingesetzt werden. Pleurafisteln sind pathologische Verbindungen zwischen der Lunge und dem Rippenfell, welche durch Tumore, Traumen, mikrobielle Infektionen oder postoperativ, zum Beispiel nach Tumorresektionen, entstehen können. Die PleuraPlug-Technologie bietet einen disziplinübergreifenden Lösungsweg basierend auf Kompositmikrogelen bestehend aus den biobasierten Bausteinen Pektin, aus der Zuckerrübe gewonnen, und Seidenprotein aus dem Seidenspinner Bombyx mori. Die Mikrogele werden mit Wachstumsfaktoren beladen und mit Affibodies spezifisch für Zelloberflächenrezeptoren dekoriert. Somit werden aktiv Fibroblasten rekrutiert, die in das Hydrogelnetzwerk migrieren.
Nach Zellimmobilisierung sowie Stimulation der Zellprofileration bilden sie den finalen und luftdichten Abschluss der Fistel. Zur Realisierung der endoskopischen Injektion werden zwei Chargen der Kompositmikrogele hergestellt, die mit komplementären Interaktionspartnern ausgestattet sind. Durch die separate Applikation der komplementären Mikrogelchargen mit einem Zweikanalkatheter kommt es im Bereich der Pleurafistel zur Quervernetzung der Mikrogelchargen und zur Ausbildung eines stabilen Netzwerkes als Gerüststruktur für das Zellwachstum.
Im ersten jahr nach der Entwicklung der Technologie wird die PleuraPlug-Technologie in In-vitro-Experimenten im zweiten Jahr bewertet und optimiert. Bereits im zweiten Projektjahr wird mit der Etablierung eines Tiermodelles begonnen, um im dritten Projektjahr die Technologie in-vivo zu validieren.