Covalent coupling of growth factors to collagen matrices: a novel development towards a tissue substitute with enhanced angiogenesis

Chen, Jingsong; Pallua, Norbert

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-1767

Covalent coupling of growth factors to collagen matrices: a novel development towards a tissue substitute with enhanced angiogenesis

Chen, Jingsong

2001

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Jingsong Chen

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2001

Umfang101 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2001

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Pallua, Norbert (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2001-10-10

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-1767
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/56748/files/Chen_Jingsong.pdf

Einrichtungen

Medizinische Fakultät (510000-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Medizin (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Tissue Engineering bietet schon jetzt die Möglichkeit, einige Gewebedefekte reparieren zu können. Da die künstlich gebildeten Gewebe keine angiogenen Fähigkeiten aufweisen, könnte die Verwendung des Wachstumsfaktors VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) die Angiogenese im Ersatzgewebe verbessern. Die größte Herausforderung bei der Entwicklung eines Systems zur nachhaltigen Freisetzung physiologisch aktiver Proteine ist die Bereitstellung ausreichender Mengen bioaktiver Proteine für einen langanhaltenden therapeutischen Effekt. Um eine vorzeitige Freisetzung der Proteine durch Diffusion zu verhindern, wurde VEGF durch das bifunktionelle Reagenz bis-(Succinimidylsuccinat)-Polyethylenglykol (SS-PEG3400-SS) kovalent an Kollagen-Schwämme gebunden, wobei durch das Reagenz gleichzeitig die Stabilität des physiologisch aktiven Proteins erhöht wird. Die Aktivität des kovalent gebundenen Proteins kann dann in Kontrollexperimenten mit der Aktivität von Mischungen aus Kollagen und VEGF verglichen werden. Die für das Protein als drug delivery System dienenden Kollagen-Schwämme wurden durch SS-PEG3400-SS quervernetzt, um deren rasche Degradation zu verhindern. Das biologische Verhalten der Schwämme gegenüber Geweben und Zellen wurde ebenfalls diskutiert.

Tissue engineering has been recognized in recent years as a viable solution for repair of tissue defects. Since engineered tissues (as vascular graft) do not have angiogenic capability by themselves, the introduction of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) could be used to enhance angiogenesis into the prosthesis tissues. A major challenge in the development of a sustained-release of protein drugs is to achieve a high drug loading sufficient for a prolonged therapeutic effect. To overcome rapid diffusion and clearance from the implant site and to increase stability, VEGF was covalently bound to collagen sponges by means of the homobifunctional cross-linking agent bis-(succinimidyl succinate) polyethylene glycol (SS-PEG3400-SS), after coupling activity can then be compared with control experiments in which the VEGF was simply admixed. In order to prevent rapid degradation, collagen sponges used as protein drug delivery substrate were cross-linked by SS-PEG3400-SS. The biological behavior of collagen sponges as well as tissue and cell reactions after the treatment of SS-PEG3400-SS are investigated.

OpenAccess:
PDF
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