A10 – Glykosaminoglykan-poly(ethylenglykol)-Hydrogel zur Verbesserung der dermalen Wundheilung

Das vorgeschlagene Projekt zielt auf die Charakterisierung und Anwendung von Biohybrid-Hydrogelen auf Basis von Glykosaminoglykanen (GAG, Chondroitinsulfat, Dermatansulfat, Heparin) oder GAG-Derivaten (Hyaluronansulfate, selektiv desulfatiertes Heparin) und sternför-migem, endfunktionalisiertem Poly(ethylenglykol) (SternPEG), die über verschiedene in situ-Vernetzungsreaktionen und unter Einbeziehung funktioneller (z. B. MMP-spaltbarer) Peptide mit abgestuften physikochemischen Eigenschaften hergestellt werden sollen. Die GAG-Komponente der Materialien soll durch die kovalente Anknüpfung von Adhäsionsligand-Peptiden und durch die Beladung mit GAG-bindenden Zytokinen (z. B. FGF-2, VEGF, PDGF, TGF-?? IL-4, IL-10, IL-13 u. a.) weiter funktionalisiert werden, wobei die Sulfatierungsmuster des Glykosaminoglykans und die Abbaugeschwindigkeit der Gele zur Steuerung der Freisetzungsgeschwindigkeit anzupassen sind. In Erweiterung vorangegangener eigener Arbeiten zu Angiogenese-stimulierenden starPEG-Heparin-Hydrogelen soll diese Materialplattform angewandt werden, um durch spezifisch orchestrierte exogene Signale die Rekrutierung von endothelialen Vorläuferzellen und die Morphogenese von Endothelzellen in kapillare Netzwerke zu stimulieren, und die Aktivierung und Differenzierung von Makrophagen und Fibroblasten zu beeinflussen.

Das Projekt ist daher als enge Kooperation mit B3, B4 (Makrophagenaktivierung, Angiogenese, Migration und Differenzierung von dermalen Fibroblasten), B2 und B5 (Wachstumsfaktoren und Zytokine der Knochen-regeneration) und A4 (SDF-1-Derivate zur lokalen Anreicherung von endothelialen Vorläuferzellen) angelegt. Weitere Kooperationen innerhalb des Transregio sind geplant mit A6 (Diffusion von Wachstumsfaktoren in GAG-basierten Hydrogelen), Z4 (Analyse der Abscheidung Zell-sezernierter EZM in Heparin-basierten Hydrogelen) und B10 (Tracking-Methoden zur Analyse der zellulären Infiltration von GAG-basierten Hydrogelen). Mit allen Teilprojekten des A-Bereichs sind weiterhin detaillierte Abstimmungen zu präparativen Konzepten und analytischen Fragestellungen bei der Charakterisierung von GAG-basierten Polymermatrizes vorgesehen.

Publikationen

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Kontakt

Prof. Dr. rer.nat. Carsten Werner

Professor für Biofunktionale Polymermaterialien
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
Institut Biofunktionelle Polymermaterialien/
Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien
Hohe Straße 6, 01069 Dresden

Telefon: +49 (0)351 4658 531
E-Mail: werner@ipfdd.de
Web: ipfdd.de

Dr. rer.nat. Uwe Freudenberg

Leiter der Gruppe Biohybrid-Hydrogele
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.
Institut Biofunktionelle Polymermaterialien/
Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien
Hohe Straße 6, 01069 Dresden

Telefon: +49 (0)351 4658 531
E-Mail: freudenberg@ipfdd.de
Web: ipfdd.de