Zelltherapeutika finden besonders zur Behandlung von lebensbedrohlichen Krankheiten wie schwerwiegenden Verbrennungen eine immer breitere Anwendung. Ein großes Problem vieler Zelltherapeutika ist deren limitierte Stabilität und kostenintensive Lagerfähigkeit. So müssen diese Therapeutika entweder individuell aus Zellen des Patienten neu hergestellt werden oder bei Temperaturen bis zu unter -140 °C gelagert und transportiert werden, was mit erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden ist.
Das Ziel dieses Projekts war es, erstmals einen Gefriertrocknungsprozess zu entwickeln, der es ermöglicht, eine allogene Keratinozytenwundauflage mit verbesserter Lagerstabilität und optimierten Lagerbedingungen für eine spätere klinische Anwendung herzustellen.
rechts: A) Keratinozyten nach Gefriertrocknung in Matrix (REM) (Quelle: Uniklinikum Würzburg TERM); B) adhärente Zellen nach Trocknung u. Rekonstitution (Fluoreszenzmikroskopie, Aktinfilamente rot, Zellmembranen blau) (Quelle: LMU München Pharmazeut. Technologie)
Es wurden Methoden zur effizienten Isolation von Keratinozyten aus adultem Gewebe etabliert und verschiedene Produktionsmethoden für die Zellen getestet. Unterschiedliche Gefriertrocknungsformulierungen und Prozessparameter für die Trocknung der Zellen wurden verglichen. Zur Kontrolle der Funktionalität und Qualität der gefriergetrockneten Zellen (GGZ) wurden adäquate in vitro Modelle und ein Tiermodell etabliert. Schließlich wurden erste Studien zur Lagerfähigkeit der GGZs durchgeführt.
Es konnte ein effizienter aseptischer Pilotprozess zur Produktion der GGZs etabliert werden. Die so hergestellten Zellen zeigten nach Rekonstitution eine hohe Membranstabilität, eine Konservierung wichtiger Wachstumsfaktoren und eine gute Haltbarkeit nach drei Monaten.Neu entwickelte in vitro 3D-Wundmodelle ermöglichen die Testung der GGZs in einem Tissue-Engineering-basierten Wund- sowie Verbrennungsmodell. Schließlich konnten in einer Wundheilungsstudie am Schwein erste therapeutische Effekte der GGZs gezeigt werden.
