Gewebezüchtung
Biologische Materialien für das Tissue Engineering und die regenerative Medizin – von FBS „Low Endotoxin“ für die Primärzellkultur über humanes Thrombozytenlysat für die GMP-MSC-Expansion bis hin zu rekombinantem HSA für definierte, gerüstbasierte Medien. Zur Unterstützung von Arbeitsabläufen im Bereich des Tissue Engineering von Knorpel-, Knochen-, Herz-, Gefäß- und Nervengewebe.
Produktauswahl für das Tissue Engineering
| TE-Anwendung | Produktempfehlung | Hauptgrund |
|---|---|---|
| Chondrozytenkultur (Knorpel-TE) | FBS Geringer Endotoxingehalt ≤ 5 EU/ml | Unterbindet die NF-κB-vermittelte Hochregulation von MMPs, die Kollagen II und Aggrecan abbauen |
| Osteoblasten-/Knochenmark-MSC-Kultur | FBS mit geringem Endotoxingehalt oder hPL | Geringer Endotoxingehalt für die Mineralisierung; hPL für xeno-freie GMP-Protokolle |
| MSC-Erweiterung – Forschung | FBS Standard oder mit niedrigem Endotoxingehalt | Kostengünstig; 10% FBS – Standard für die MSC-Expansion im Forschungsmaßstab |
| MSC-Erweiterung — GMP / klinisch | Lysat aus menschlichen Blutplättchen (hPL) | Xeno-frei; 3–5-mal höhere Proliferation; Dokumentation gemäß ISO 13485 |
| Scaffold-basierte TE (definiertes Medium) | rHSA Premium + Wachstumsfaktoren | Chemisch definiertes Proteingerüst – beseitigt Chargenschwankungen bei FBS in der 3D-Kultur |
| Herz-/Kardiomyozytenkultur | FBS mit geringem Endotoxingehalt + HSA | Endotoxin unterdrückt Marker für die Differenzierung von Kardiomyozyten |
| Endothelzelle / vaskuläre TE | FBS, endotoxinarme | Endothelzellen, die auf eine durch LPS induzierte Entzündungsaktivierung reagieren |
| Neuronale TE / Neurosphärenkultur | Serumfrei + rHSA oder hPL | Serum bewirkt die Gliazelldifferenzierung in neuralen Stammzellen – definiert oder vorzugsweise xeno-frei |
| Organoid – Darm / Leber | OrganoMedium oder serumfrei + rHSA | Durch die Verwendung von definiertem serumfreiem Medium werden Schwankungen in der Morphologie der Organoide aufgrund unterschiedlicher Serumchargen vermieden. |
Warum Endotoxine im Tissue Engineering eine Rolle spielen
Die Standard-Zellkultur FBS (bis zu 50 EU/ml Endotoxin) wird von immortalisierten Zelllinien wie CHO oder HEK293, die eine verminderte TLR4-Signalübertragung aufweisen, gut vertragen. Primärzellen, die im Tissue Engineering verwendet werden, behalten ihre volle Empfindlichkeit gegenüber dem angeborenen Immunsystem bei – und die durch Endotoxine induzierte NF-κB-Aktivierung wirkt gewebespezifischen Differenzierungsprogrammen direkt entgegen.
Chondrozyten: Endotoxin bewirkt eine Hochregulation von MMP-3 und MMP-13 (Matrix-Metalloproteinasen), die Kollagen II und Aggrecan abbauen – genau jene Matrixkomponenten, die der Chondrozyt für die Knorpelbildung produzieren muss.
Osteoblasten: LPS hemmt die Mineralisierung und die Osteocalcin-Expression durch eine Hochregulierung von TNF-α.
Endothelzellen: Endotoxin induziert die Expression von ICAM-1 und E-Selektin, bewirkt eine Umstellung der Zellen auf einen entzündlichen Phänotyp und stört die Tubusbildungsassays.
Vergleich der Endotoxinkonzentrationen bei FBS
| Note | Endotoxin | TE-Eignung |
|---|---|---|
| FBS-Standard | ≤10 EU/ml | Nicht empfohlen für primäre TE-Zellen |
| FBS, endotoxinarme | ≤ 5 EU/ml | Geeignet für die meisten primären TE-Zellen |
| FBS – extrem endotoxinarme | ≤1 EU/ml | Hochsensible Primärzellen, neuronale |
| FBS ES-Zelle, vorab getestet | ≤1 EU/ml | Anwendungen von aus Stammzellen gewonnenem TE |
Wichtige Produkte für das Tissue Engineering
FBS, endotoxinarme
≤5 EU/ml. Standard für die TE-Kultur von Primärzellen – Chondrozyten, Osteoblasten, Endothelzellen, Kardiomyozyten. Verschiedene Herkunftsländer, darunter Australien.
Lysat aus menschlichen Blutplättchen (hPL)
Durch Einfrieren und Auftauen lysierte menschliche Thrombozyten – maximaler Gehalt an Wachstumsfaktoren, xeno-frei, kompatibel mit GMP. Der Standardersatz für FBS bei der Expansion von GMP-MSCs. 3–5-mal höhere Proliferation als bei FBS.
rHSA Premium-Qualität
4–8 g/l in einem Scaffold-basierten TE-Medium als xeno-freier Proteinzusatz. Chemisch definiert, keine Chargenschwankungen. Dokumentation gemäß ISO 13485 für behördliche Unterlagen.
OrganoMedium
Definiertes serumfreies Medium für die Kultivierung von Darm-, Leber- und Nervenorganoiden – beseitigt Schwankungen zwischen einzelnen Serumchargen bei der Kultivierung von Organoiden in 3D-Gerüsten und in Suspension.
HSA, für Zellkulturen geeignet
Zur Ergänzung von xeno-freien TE-Medien, zum Kryoschutz von TE-Konstrukten und zur Herstellung von Gerüsten für die klinische Anwendung.
FBS ES-Zelle, vorab getestet
Geeignet für die Erhaltung von Stammzellen und für Anwendungen mit aus Stammzellen gewonnenem Gewebe (TE). Chargenweise auf die Erhaltung der Pluripotenz und die Unterstützung der gezielten Differenzierung geprüft.
Weitere häufig gestellte Fragen
Warum wird FBS Low Endotoxin speziell für das Tissue Engineering mit Primärzellen benötigt?
Primärzellen – Chondrozyten, Osteoblasten, Endothelzellen, Kardiomyozyten – behalten ihre volle Empfindlichkeit gegenüber TLR4 im angeborenen Immunsystem bei. Endotoxin in einer Konzentration von 5–50 EU/ml in Standard-FBS aktiviert die NF-κB-vermittelte Expression von Entzündungsgenen, was dem Differenzierungsprogramm entgegenwirkt. In Chondrozyten führt dies zu einer Hochregulation von MMP-3/MMP-13 und unterdrückt Kollagen II und Aggrecan – genau die ECM-Komponenten, die für die TE des Knorpels benötigt werden. FBS Low Endotoxin (≤5 EU/ml) beseitigt diese Störung.
Wann sollte hPL anstelle von FBS für die MSC-Vermehrung im Tissue Engineering verwendet werden?
hPL wird bevorzugt, wenn die Anwendung auf die klinische Umsetzung oder eine an GMP angrenzende Herstellung abzielt (xeno-frei erforderlich), wenn eine höhere MSC-Proliferation erforderlich ist (hPL erreicht das 3–5-Fache von FBS), oder wenn Chargenschwankungen bei FBS zu Reproduzierbarkeitsproblemen führen. hPL erfordert eine eigene Chargenqualifizierung. SeamlessBio hPL stammt von gepoolten EU-Spendern mit vollständigem Pathogen-Screening und Dokumentation gemäß ISO 13485.
Kann rHSA als Serumersatz in einem auf Gerüsten basierenden TE-Medium verwendet werden?
rHSA Premium Grade in einer Konzentration von 4–8 g/L in Kombination mit definierten Wachstumsfaktoren (ITS, EGF, FGF-2 je nach Zelltyp) ersetzt FBS als Proteinzusatz in TE-Medium auf Gerüstbasis. Dies liefert eine xeno-freie, chemisch definierte Matrix für an GMP angrenzendes TE – ohne die undefinierte Variabilität der Wachstumsfaktoren, die die Validierung von Charge zu Charge in der Gerüstkultur erschwert.
TE-Muster anfordern und Charge reservieren
Kostenlose Testmuster von FBS Low Endotoxin, hPL und rHSA. Chargenreservierung ohne Vorauszahlung. Vollständige Dokumentation pro Charge.
English 
Deutsch