Kryokonservierung von implantierbaren Zell-Mikroträger-Kombinationen aus menschlicher Skelettmuskulatur zur Verwendung in der klinischen regenerativen Medizin

Simitzi C, Zhang J, Marjsteiner R, Fuller B, Day RM.

Zytotherapie 12. September 2025.

Zusammenfassung

In dieser Studie wurde untersucht, ob winzige, implantierbare Kügelchen, die menschliche Muskelzellen enthalten, sicher eingefroren und für eine spätere medizinische Verwendung gelagert werden können. Diese Kügelchen (sogenannte Mikroträger) sollen gesunde Zellen in geschädigtes Gewebe einbringen, damit dieses sich selbst reparieren kann. Normalerweise müssen diese zellhaltigen Produkte frisch hergestellt werden, was ihre Herstellung und Verteilung erschwert. Die Forscher testeten verschiedene Einfrier- und Auftaumethoden und stellten fest, dass die Muskelzellen gut überlebten, an den Kügelchen haften blieben und sich auch nach dem Auftauen noch normal verhielten. Auch die Kügelchen selbst blieben strukturell intakt. Dies bedeutet, dass diese zellbasierten Behandlungen in Zukunft im Voraus hergestellt, in einer “Kühlkette” gelagert und bei Bedarf an Krankenhäuser geliefert werden könnten, wodurch regenerative Therapien viel praktischer und zugänglicher würden.

Abstrakt

Hintergrundziele: Zu den Therapien der regenerativen Medizin gehören gewebetechnische Konstrukte zur Wiederherstellung von Gewebe- und Organfunktionen. Unter den verschiedenen Ansätzen wurden implantierbare polymere Mikroträger vorgeschlagen, um verankerungsabhängige Zellen in das Zielgewebe zu bringen. Zell-Mikrocarrier-Kombinationen, die als frische Arzneimittel für neuartige Therapien hergestellt werden, stehen vor erheblichen Herausforderungen in Bezug auf Herstellung und zeitliche Verteilung. In der aktuellen Studie haben wir die Durchführbarkeit der Kryokonservierung für Kombinationen aus menschlichen Skelettmuskelzellen (SMDC) und implantierbaren Mikrocarriern untersucht.

Methoden: Es wurden bestehende und neuartige Kälteschutzmittelformulierungen in Kombination mit langsamer Kühlung sowie schnelle und langsame Auftauprozesse untersucht.

Ergebnisse: Unter bestimmten Bedingungen nach der Kryokonservierung und dem Auftauen waren die meisten SMDC-Zellen lebensfähig und blieben an den Mikrocarriern haften. Darüber hinaus war die Fähigkeit der humanen SMDCs, sich in Myotubes zu differenzieren, nicht beeinträchtigt. Der Kryokonservierungsprozess veränderte die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Mikroträger nicht, so dass sie ihre primäre Funktion als implantierbares Zellsubstrat beibehalten konnten.

Schlussfolgerungen: Insgesamt ebnen diese Ergebnisse den Weg für die Nutzung der Kühlkette für künftige klinische Studien mit der implantierbaren Zell-Mikroträgertechnologie.

Hier finden Sie den vollständigen Artikel:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1465324925008424