Hydrogelmatrix

Validierung von Hydrogelmatrix-3D-Zellkultur-Assays für Hochdurchsatz-Toxizitätsanalysen

Chemische Substanzen für Arzneimittel, Lebens-mittelzusatzstoffe, Kosmetika und Chemikalien in Wasch- und Reinigungsmitteln sind entsprechend der gesetzlichen Regelungen auf mögliche nachteilige Wirkungen für den Menschen zu untersuchen. Durch neue Verordnungen in der EU und den USA erhöht sich die Anzahl der zu testenden Chemikalien, während gleichzeitig der Ersatz von Tierversuchen durch alternative Verfahren vorgegeben wird. In der Findungsphase des hier geplanten Vorhabens wurde eine Methode entwickelt, welche multifunktionelle Hydrogele – d. h. wasseraufnehmende Polymere – nutzt, um basierend auf der 3D-Zellkultur bspw. Kapillarstrukturen aus Blutgefäßzellen und Nierenzellen nachzubilden. Dieses modulare Hydrogel-System stellt die Grundlage für ein robustes, hochdurchsatzfähiges 3D-Zellkulturverfahren dar, welches zukünftig Kosten, Aufwand und Zeitbedarf für die Entwicklung von neuen Substanzen signifikant reduzieren und Tierversuche ersetzen könnte. Dazu werden in industriell etablierten Verfahren zur Validierung humane Zellen in molekular definierten Hydrogelen kultiviert und mit hochsensitiven, automatisierten Verfahren analysiert. Im Anschluss an die Validierung ist eine Ausgründung oder die Lizenzvergabe an ein bestehendes Unternehmen vorgesehen.