Gerüstträgerbasiertes Knochen-Tissue-Engineering

Gerüstträgerbasiertes Tissue Engineering bietet die Möglichkeit der Regeneration von ossären Defekten ohne Verwendung von inerten, permanenten Implantaten. Biodegradierbare bzw. bioresorbierbare Gerüstträger gewährleisten im Idealfall so lange strukturelle und biomechanische Stabilität, bis der Degradations- bzw. der Resorptionsprozess einsetzt und körpereigenes Gewebe deren Funktion schrittweise übernimmt. Durch „additive biomanufacturing“ kann die äußere und innere Architektur eines solchen Gerüstes so konfektioniert werden, dass Gewebeformation und -Regeneration in kontrollierter Art und Weise ablaufen. Nano‑, Mikro- und Makroarchitektur können derart maßgeschneidert werden, dass die Vaskularisierung des Konstruktes, die Oxygenierung des sich darin befindlichen Gewebes, die suffiziente Nährstoffversorgung, der Stoffaustausch und schließlich die Ossifikation gewährleistet werden. Dies erfolgt nicht nur in der Peripherie des Gerüstträgers, sondern auch in dessen Zentrum, welches nicht in unmittelbarem Kontakt zu osteogenen Elementen des umliegenden gesunden Gewebes steht. Der vorliegende Artikel bietet einen Überblick über den konzeptionellen Ansatz und den Prozess der klinischen Translation von Applikationen aus dem Bereich des gerüstträgerbasierten Knochen-Tissue-Engineering.