Entwicklung einer neuronalen Leitstruktur für die biomimetische Freisetzung von Wachstumsfaktoren im Rahmen der cochleären Regeneration
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Description:
Geht der Hörsinn eines Menschen verloren, so können die Betroffenen möglicherweise nicht mehr am sozialen Leben teilnehmen. Ausgelöst durch verschiedene Faktoren, wie Traumata oder Krankheiten, kommt es bei den meisten Patienten zu einer sensorischen oder Innenohr-taubheit, bei der jedoch der Hörnerv mit den dort ansässigen Nervenzellen, den Spiralgangli-enneuronen (SGNs), sowie die zentrale Hörbahn intakt vorliegen. Mithilfe des sogenannten Cochlea-Implantats (CI) kann der äußere Schall aufgenommen und in elektrische Impulse um-gewandelt werden, um die SGNs anschließend direkt zu stimulieren. Unter ruhigen Bedingun-gen ist mit dem CI bereits ein ausreichendes Sprachverständnis möglich. Befinden sich die Betroffenen jedoch in einer hohen Geräuschkulisse oder möchten sie Musik wahrnehmen, so liegen Defizite vor. Neben technischen Verbesserungen des Implantats fokussiert sich die ak-tuelle Forschung auf die medikamentöse Behandlung des Innenohres. Vor allem die Neuropro-tektion der SGNs sowie die Regeneration ihrer Neuriten gehören zu den Zielen. Bevorzugt wäre dabei ein Wachstum der Neuriten in Richtung auf das Innenohrimplantat. Hierzu wird im Rahmen dieser Arbeit an einer neuronalen Leitstruktur aus modifizierten, bi-ologisch abbaubaren Polymerfasern gearbeitet, welche die nachwachsenden Neuriten zur Oberfläche der CI-Elektrode leiten soll. Beschichtet mit verschiedenen Biomolekülen der ext-razellulären Matrix, wie Heparansulfat (HS) und Laminin, sowie Wachstumsfaktoren, wie dem brain-derived neurotrophic factor (BDNF), dient die neuronale Leitstruktur zudem als Implantat-assoziiertes Freisetzungssystem, um das biologische Gleichgewicht im Innenohr wiederherzustellen. Als Basismaterial werden Fasern aus Poly-ε-Caprolacton (PCL) und Po-lyglykolsäure (PGA) genutzt, welche bereits vielfältige Anwendung in der Biomedizin fanden. Um die Immobilisierung und die Freisetzung der verschiedenen Biomoleküle gezielt zu steu-ern, wurden neben den unmodifizierten Fasern ebenfalls solche mit frei zugänglichen Amino-gruppen ...