Knorpelgerüst

Knorpelgerüst bezeichnet in der regenerativen Medizin ein räumliches Scaffold aus Biomaterialien, das das Wachstum oder die Regeneration von Knorpelgewebe unterstützt. Es bietet Zellen eine Struktur, erhält mechanische Stabilität und definiert den Knorpelraum. Knorpelgerüste können aus natürlichen Materialien wie Kollagen oder decellularisierter Knorpelmatrix bestehen oder aus synthetischen Polymeren wie Polycaprolacton (PCL) oder PLGA gefertigt sein.

Herstellungsmethoden umfassen 3D-Druck, Gießen, Elektrospinnen oder Gefriertrocknen; oft werden Hydrogelle wie Kollagen, Alginate oder Hyaluronsäure eingesetzt, um eine zellfreundliche Umgebung zu schaffen. Das Gerüst dient oft als Trägersystem für Zellen und Biofaktoren.

Anwendungsgebiete reichen von der Rekonstruktion Knorpelstrukturen im Gesichtsbereich (Nase, Ohr) bis zur Behandlung von Gelenk- und Kieferdefekten. Knorpelgerüste werden häufig mit Chondrozyten oder mesenchymalen Stammzellen sowie Wachstumsfaktoren wie TGF-β oder BMPs kombiniert, um Matrixbildung zu fördern.

Vorteile sind die geometrische Defektfüllung, zeitliche Stabilität während der Heilung und die Bereitstellung eines Trägers für Zellen. Herausforderungen umfassen die Anpassung der mechanischen Eigenschaften an natives Knorpelgewebe, kontrollierte Abbaurate, Immunreaktionen und die Integration mit umgebendem Gewebe.

Der Stand der Forschung ist durch fortlaufende Optimierung von Materialien, Verfahren und regulatorischer Bewertung gekennzeichnet. Einige Scaffolds finden bereits klinische Anwendung, doch Zulassungen variieren weltweit je nach Material, Anwendung und Defektzustand.