Vertical 2

Soft Tissue Regeneration

Erforschung resorbierbarer Strukturen zur
gesteuerten Regeneration von Weichgewebedefekten

Ziel des Vertical 2 ist es, ein Konzept zu erstellen, mit dem resorbierbare Lösungen und Methoden für den Patienten im vollen Behandlungsumfang von Weichgewebedefekten erreicht werden können. Hierbei soll die Regeneration der Defekte passend zugeschnitten und gesteuert werden, indem auf ein umfassendes Material-, Kombinations- und Prozessspektrum zurückgegriffen wird, welche die Entwicklung modernster und komplexer Demonstratoren erlaubt.

Je nach Krankheitsbild des Patienten ist eine nachhaltige Behandlung von Gewebedefekten ein schwieriges Unterfangen. Dabei fehlt bis heute ein intelligentes und gut durchdachtes Konzept, um die Regenerationsphase betroffener Patienten im postoperativen Verlauf zufriedenstellend zu initiieren, kontrollieren und letztlich abzuschließen.

Geplante Demonstratoren

• Conduit zur Pankreasanastomose
• Verschlusssystem für Resektionswunden
• Netz zur Gewebeseparation
• Scaffold zur Weichgeweberegeneration

Unsere Ziele

Erforschung neuartiger resorbierbarer Membranen und Filme zur Steuerung der Weichgeweberegeneration und dessen musterhafte Erprobung dieser Membranen in Labor- und Tierversuchen. Entwicklung und Realisierung eines neuen Implantatkonzepts zur Weichgeweberegeneration und /-rekonstruktion.

Klinisches Problem mit sozioökonomischer Bedeutung durch Herstellung der Membran lösen und das Funktionsprinzip anhand von Funktionsmustern nachweisen.

Entwicklung und Realisierung eines neuen Implantat Konzepts für die Weichgewebe-Regeneration und Rekonstruktion in Kombination temporärer Unterstützungsstrukturen, welche das Einwachsen von Zellen, Gewebe und Blutgefäßen begünstigen.

Resorbierbarkeit der Strukturen gewährleisten, um Biomaterial-Gewebe-Interaktion anzuregen und bestmöglich zu steuern und dabei den Nachweis der verträglichen Fremdkörperreaktion und Biokompatibilität erbringen.

Detaillierte Beschreibung des Vertical 2

Je nach Krankheitsbild der Patienten werden Weichteildefekte typischerweise mit vier Operationstechniken behandelt, die einzeln oder in Kombination angewendet werden. Dazu gehören die Resektion, die Separation, die Nahtverbindung (Anastomose) bzw. Rekonstruktion sowie den dichten Verschluss von Gewebe.

Bis heute fehlt ein intelligentes Konzept, mit dem die Geweberegeneration an den betroffenen Resektions- oder Defekt- bzw. Verbindungstellen im Anschluss an die Operation in zufriedenstellendem Maß initiiert, gesteuert und abgeschlossen werden kann.

Dies äußert sich auch darin, dass sich der gewünschte Heilungsverlauf bei den hier adressierten Indikationen an Weichgeweben in ca. 30 % der Fälle nur nach einer zusätzlichen Operation, einer sogenannten Revision oder einer zusätzlichen Intervention einstellen kann.

Revisionen bzw. Interventionen stellen zum einen eine deutlich erhöhte Belastung für den Patienten, aber auch eine deutliche Steigerung der Behandlungskosten durch längere Krankenhausverweildauer und mehrfache chirurgische Prozeduren dar.

Im Bereich der komplexen Weichteilrekonstruktion besteht zusätzlich die Problematik, dass für eine erfolgreiche Rekonstruktion oftmals Gewebe von einer anderen, gesunden Körperstelle entnommen werden muss, um den Weichteildefekt hinreichend abdecken zu können. Dies hat zur Folge, dass eine zusätzliche und eigentlich unbeiligte Region des Körpers geschädigt werden muss. Außerdem kann gesundes körpereigenes Gewebe nur in sehr begrenztem Maß transplantiert werden.

Ziel des Vertical 2 (Soft Tissue Regeneration) ist es, ein neuartiges Implantat-Konzept anhand von resorbierbaren Membranen für die Weichgeweberegeneration und Rekonstruktion zu erforschen und musterhaft zu realisieren. Über den Aspekt der Resorbierbarkeit der Membranen soll die Biomaterial-Gewebe-Interaktion initial angeregt und über die Zeit bestmöglich gesteuert werden. Die resorbierbaren Komponenten der zu erforschenden Membranen erfüllen dabei den Zweck einer temporären Unterstützungsstruktur für das Einwachsen von Zellen, Gewebe und Blutgefäßen und ermöglichen dem Körper sein Potential zur Regeneration nahezu vollumfänglich zu entfalten.

Meilensteine im Projektverlauf

01
01

09/2023

Funktionsmusterkonzepte alle Labormusterkomponenten und -bestandteile sind chemisch, physikalisch und geometrisch spezifiziert / Liste vollständig und von allen Partnern gemeinsam verabschiedet.

02
02

01/2024

Fertigungs- und Biomaterialtechnologien – mindestens zwei der eingesetzten Werkstoffe können gemäß der Zielvorgaben verarbeitet werden.

03
03

09/2024

Realisierung in vivo – Funktionsmuster aller für den Tierversuch ausgewählten Forschungsvarianten (determiniert durch den Tierversuchsantrag) aus der Gruppe der Labormuster können alle durch die erforschten Fertigungsverfahren und Biomaterialien in ausreichender Menge steril verpackt an klinische Partner übergeben werden.

Gesamtziel

Erforschen eines neuartigen Implantat-Konzeptes anhand von resorbierbaren Membranen für die Weichgeweberegeneration und Rekonstruktion sowie die musterhafte Herstellung dieses Konzeptes.