Fixing the "percutaneous device dilemma" using biologically functionalzed titatium implants

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Eine zentrale Funktionen unserer Haut besteht darin, eine wirksame Barriere zwischen dem Inneren des Körpers und Pathogenen in der Umwelt wie Viren und Bakterien aufrechtzuerhalten. Besonders faszinierend ist dabei die Fähigkeit der Haut nach einer Verletzung diese Barriere eigenständig wieder herzustellen. Dabei bewegen sich Hautzellen, die ihre direkten Nachbarn verloren haben, in Richtung der Wundstelle, bis sie neue Nachbarn finden. Mit diesen verbinden sie sich und stellen so die Barriere wieder her. Es gibt es allerdings Situationen, in denen eine Unterbrechung dieser Hautbarriere aus medizinischen Gründen erforderlich ist. Dies ist beispielsweise bei transkutane Magensonden, Insulinpumpen, zentralvenöse Katheter oder im Knochen verankerten Beinprothesen der Fall. Hier ist ein Durchtritt durch die Haut notwendig, bedeutet aber gleichzeitig, dass die Hautbarriere unvollständig ist und somit die ständige Gefahr einer Infektion besteht. Ein wahrhaftiges Dilemma, das als das Perkutane Device Dilemma bekannt ist. Das Ziel dieses Projekts ist es, einen innovativen Ansatz zur Bewältigung dieses Dilemmas zu entwickeln. Durch eine spezielle Oberflächenbeschichtung soll den umgebenden Hautzellen vorgespielt werden, dass es sich bei dem Implantat um eine benachbarte Zelle handelt. Die Hautzellen sollen so stimuliert werden, am Implantat anzuwachsen und somit eine intakte Hautbarriere wiederherzustellen. Wir beschichten im Labor der Hautklinik Titanoberflächen mit Adhäsionsmolekülen und testen diese dann in Zellkulturen und Hautmodellen auf Zugfestigkeit und Stabilität. Hier kommen unsere biophysikalischen und Haut-immunologischen Kompetenzen zusammen.