Molekulare Unfallchirurgie

Die Arbeitsgruppe Molekulare Unfallchirurgie untersucht die molekularen und zellulären Grundlagen klinisch relevanter Fragestellungen in der muskuloskeletalen Chirurgie mit dem Schwerpunkt pharmakologisch verwertbaren Signalereignissen.

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Photovernetzbares Cytokin-Freisetzungssystem

Photovernetzbares Cytokin-Freisetzungssystem zur Verbesserung der Knochenheilung

Paul Köhli, Norman Drzeniek, Lena Panse, Nourhan Kahwaji, Hans-Dieter Volk, Serafim Tsitsilonis

Rekombinantes BMP-7, das einzige kommerziell erhältliche Arzneimittel zur Behandlung von Pseudarthrosen langer Röhrenknochen wurde aufgrund schwerer Nebenwirkungen vom Markt genommen. Damit existiert aktuell keine effektive pharmakologische Behandlungsmöglichkeit dieser komplexen Fälle. Deshalb wurden Insulinähnliche Wachstumsfaktoren (IGF-1) als mögliche Alternative zu BMP-7 erforscht. Leider ist die sehr kurze Halbwertszeit des IGF-1 ein praktischer Nachteil, der dazu geführt hat, dass sich bislang kein neues Alternativprodukt in der klinischen Anwendung etablieren konnte. Um diese Limitationen zu überwinden, wollen wir eine "lebende Medikamentenfabrik" entwerfen, die die Freisetzung von IGF-1 in vivo über längeren Zeitraum aufrechterhält und sich unkompliziert und benutzerfreundlich zusammenbauen und ins Operationsgebiet spritzen lässt. Unser Entwurf sieht ein Zell-Biomaterial-Kombinationsprodukt aus mRNA-transfizierten MSC und einer Biomaterialnische vor, die die Freisetzung der Zell-sezernierten Cytokine modulieren kann. Eine zusätzliche Herausforderung liegt in einer Technologie, die die Schritte der Zelltransfektion, der Anmischung des Biomaterials und der Verabreichung zu einem simplen, klinisch anwendbaren Prozess vereint.