Zusammenfassung
Im Rahmen des Entwurfs eines in einem dreidimensionalen Kulturmodell in vitro gezüchteten Knorpeltransplantates soll die Stabilität der Chondrozytenträgersubstanz
verbessert werden. Hierzu bietet sich die Verwendung verschiedener Trägerstoffe aus
resorbierbaren Biomaterialien, z.B. aus Poly-L-Laktid (PLA) und Polyglykolsäure (PGA);
an. Von Interesse hinsichtlich der Biokompatibilität ist demnach die Auswirkung von
Degradationsprodukten dieser Biomaterialien auf Chondrozyten. Humane Chondrozyten
wurden mit den entsprechenden Monomeren der Biomaterialien, L(+)-Laktat und Glykolat,
versetzt. Die Aktivität der Chondrozyten wird anschließend mit Hilfe des 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyl-Tetrazolium
(MTT)-Test quantifiziert. Ein durch den pH-Wert verursachter Effekt bzw. ein pH-Wert
unabhängiger Effekt wurde untersucht. In einem kurzzeitigen Belastungstest mit zunehmenden
Konzentrationen, als auch in einem zwölftägigen Langzeittest zeigten die Chondrozyten
gegenüber L(+)-Laktat im Gegensatz zu Glykolat eine bessere Verträglichkeit. Ebenfalls
konnte eine geringere Toxizität von L(+)-Laktat im Vergleich zu Glykolat bei Pufferung
der Kulturmedien mit NaOH festgestellt werden. Aufgrund dieser Ergebnisse empfiehlt
sich somit die Verwendung von Poly-L-Laktid-Trägerstoffen bei der Entwicklung von
Zell-Polymer-Konstrukten mit Chondrozyten.
Summary
Within the scope of producing cartilage tissue in a three-dimensional culture design,
the stability of the used delivery substance in-vitro tissue product has to be improved. For this, carrier materials consisting of bioresorbable
polymers, e. g. poly(L[+]-lactic acid) and poly(glycolic acid) can be used. In respect
of the biocompatibility of these polymers, the effect of degradation products on chondrocytes
is of major interest. The available biomaterials were tested on chondrocytes in form
of their monomers, glycolic acid and L(+)-lactic acid. Effects in regard of cell activity
were determined with the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetra-zoliumbromide(MTT)test.
A non-pH-effect was examined by buffering with concentrated NaOH. In a short-term
testing with increasing monomer concentrations as well as in a test over a twelve-day
period, L(+)-lactic acid proved to have a lower cytotoxic effect on chondrocytes than
glycolic acid. Similar results were obtained with buffered culture media. Therefore,
poly(L[+]-lactic acid) can be recommended for the development of chondrocytes-polymer
constructs for in-vitro engineering of cartilage tissue.
Schlüsselwörter
Knorpelzüchtung - Chondrozyten - PGA - PLA - Biokompatibilität - MTT-Test
Key words
Cartilage engineering - Chondrocytes - PLA - PGA - Biocompatibility - MTT test
