Zellsysteme
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
- Schwerpunkte
- Kompetenzen
- Leistungsangebot
- Ausstattung
- Organisation
Mithilfe des Tissue Engineering können beschädigte Gewebe und Organe durch biologisch kompatible und funktionelle Implantate aus primären Zellen ersetzt werden. Für die Entwicklung von Transplantaten aus patienteneigenen (autologen) Zellen werden primäre Zellen isoliert und durch Zellkulturtechniken vermehrt bis genügend vermehrungsfähige Zellen für die Besiedlung einer Matrixstruktur oder für die Zelltherapie zur Verfügung stehen. Das Fraunhofer IGB bietet die verfahrenstechnische Entwicklung von Tissue-Engineering-Produkten, die Entwicklung geeigneter Trägerstrukturen und deren Herstellung nach GMP-Richtlinien an.
Kompetenzen
- Isolierung und Kultivierung primärer Zellen aus verschiedenen Geweben und Spezies entsprechend der geltenden GLP- oder GMP-Vorschriften
- Mikro- oder nanostrukturierte (Bio-) Materialoberflächen
- Haut, Leber, Darm, Trachea, kardiovaskuläre Gewebe
- Etablierung von Verfahren zum Aufbau dreidimensionaler organotypischer Zellkulturen als Testgewebe oder zur Geweberekonstruktion
- Biologische vaskularisierte Matrix BioVaSc
- Gewebespezifische, PC-gesteuerte Bioreaktoren
- Vaskularisiertes humanes Leber-, Darm- und Tracheamodell
- Etablierung von Methoden zur zerstörungsfreien Zell- und Gewebecharakterisierung mittels der Raman-Spektroskopie
Parameter, die maßgeblich die pharmakokinetischen und toxikologischen Eigenschaften von Wirkstoffen charakterisieren und daher in der Medikamentenentwicklung unbedingt überprüft werden müssen – ADMET (Absorption, Distribution, Metabolismus, Exkretion und Toxizität) – können wir mithilfe unserer vaskularisierten humanen Testsysteme untersuchen. Die Aussagen, die wir hiermit erzielen, sind direkt auf den menschlichen Organismus übertragbar. Ein Großteil der Tierversuche könnte damit ersetzt werden.
Ziel ist ebenso der Einsatz unserer komplexen Gewebe als Transplantate in der regenerativen Medizin. In unserer GMP-Einheit bieten wir die Verfahrensentwicklung und Musterherstellung autologer Transplantate (ATMPs) an. Zunächst erfolgt die Etablierung und Verifizierung des Verfahrens zur Herstellung des ATMP, danach die Anpassung an arzneimittelrechtliche Vorgaben und abschließend die Beantragung der Herstellungserlaubnis für die Durchführung klinischer Studien. Derzeit liegt die Herstellungserlaubnis für ein autologes Knorpel-, ein autologes Stammzell- und ein autologes Blutgefäß-Transplantat für die Bypass-Chirurgie vor.
Leistungsangebot
- Zellkulturtechnik von primären humanen Zellen und den spezifischen Zellkulturmedien
- Testung der Biokompatibilität entsprechend DIN ISO 10993-5
- Zellbiologische Analytik
- Molekularbiologische, histologische und immunhistologische Methoden
- Durchflusszytometrie (FACS) inklusive Sortierung
- Moderne Verfahren der digitalen Bildverarbeitung wie Mikrodissektion und Raman-Spektroskopie
- Etablierung diverser 3-D-Gewebemodelle
- Akkreditiert für REACH-Untersuchungen
- Alternativen zum Tierversuch für die Kosmetika-Entwicklung
- ADMET-Untersuchungen zum Subtanz- und Medikamenten-Screening
- Target-Screening für neue Therapeutika und Infektionsbiologie
- Entwicklung spezifischer, PC-gesteuerter Bioreaktorsysteme für die Kultivierung vaskularisierter Gewebemodelle
- Verfahrensentwicklung, Herstellung und Prüfung von Zelltherapeutika und Transplantaten (ATMPs) für klinische Studien der Phase I und II
Infrastruktur, Labor- und Geräteausstattung
- Zellkulturlabore für Arbeiten nach Sicherheitsstufen S1 und S2 GenTSV
- Modernste Geräteausstattung wie inverses Fluoreszenzmikroskop, FACS und Mikrodissektionsanlage
- GMP-Herstellungsbereich (Reinräume, separate Qualtitätskontrolle, Lager)
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