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05.02.2007

Heimat für dreidimensionale Zellkulturen

Insbesondere in der pharmazeutischen Forschung und in der kosmetischen Industrie kommen Zellkulturen als Testsysteme für neue Wirkstoffe und Formulierungen zum Einsatz. Dabei handelt es sich um tierische oder pflanzliche Zellen, die in einem Nährmedium außerhalb des Organismus kultiviert werden. Sie ermöglichen Zeit- und Kosteneinsparungen und reduzieren die Anzahl von Tierversuchen.

Dreidimensionale Zellkulturmodelle liefern deutlich aussagekräftigere Ergebnisse als Standardmodelle. Während Zellen bei Kultivierung in klassischen Zellkulturschalen typische Eigenschaften verlieren können, unterstützen dreidimensionale Zellträger die Wechselwirkungen von Zellen untereinander und mit der umgebenden Matrix. Dies fördert die Ausbildung zelltypischer Merkmale.

Die Gerresheimer Wilden AG hat Zellkulturschalen entwickelt, mit denen sich sowohl die Menge als auch die Qualität der gezüchteten Zellen erhöhen lässt. Die Kulturschalen enthalten spezielle offenporige 3D-Strukturen mit modifizierten Oberflächen. Dies ermöglicht die Entwicklung leistungsfähiger Testsysteme zur Untersuchung pharmazeutischer Wirkstoffe.

Analysetechniken wie beispielsweise DNA Microarrays zeigen, dass in den dreidimensionalen Zellkulturen vergleichbare Genkombinationen aktiviert sind wie in natürlichen Körperzellen. In der neuen Kulturschale werden daher ähnliche Reaktionen auf pharmazeutische Wirkstoffe beobachtet, wie es bei natürlichem Gewebe der Fall ist.

Die offenporigen 3D-Strukturen werden durch Schaumspritzgießen und Schaumextrusion hergestellt. Im Rahmen des Verbundprojekts „Cell3D - Entwicklung modifizierter Oberflächen für die Zellkultur“ erarbeiteten die Projektpartner die geeigneten Prozessparameter für die Herstellung der Schaumstrukturen. Die 3D-Strukturen wurden mit Methoden der automatisierten Bilderkennung und mit 3D Computertomographie analysiert. Die im Verbundprojekt gefundenen Erkenntnisse sind mittlerweile zum Patent angemeldet. Derzeit wird ein hochautomatisierter Produktionsprozess entwickelt, um die Zellkulturgefäße als kostengünstige Einmalartikel herzustellen.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Gerresheimer Wilden AG
Bischof-von-Henle-Straße 2 b
DE 93051 Regensburg
Tel: +49 941 7058-200
Fax: +49 941 7058-201


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