Quallenkollagen für Knorpelregeneration?

Forschungsprojekt AeroMarK gestartet

Mit dem Forschungsprojekt AeroMarK startet ein innovatives Vorhaben, das die Behandlung von Knorpelschäden grundlegend verbessern könnte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Christian‑Albrechts‑Universität zu Kiel entwickeln gemeinsam mit der AMIPLANT GmbH neuartige Trägermaterialien für die Regeneration von geschädigtem Gelenkknorpel, basierend auf einem ungewöhnlichen Rohstoff: Kollagen aus Quallen.

Quelle Visualisierung: AI-generated image created with ChatGPT; curated and edited by Alexandra Baumgartner
Ziel des Projekts AeroMarK ist die Entwicklung innovativer Matricen für die Knorpelregeneration. (Quelle Visualisierung: AI-generated image created with ChatGPT; curated and edited by Alexandra Baumgartner)

Der Schlüssel des Ansatzes liegt in einer besonderen Eigenschaft von Quallenkollagen. Anders als herkömmliches Kollagen aus Landtieren besitzt es keine Bindungsstellen für tierische Zellen. Das klingt zunächst wie ein Nachteil, ist aber entscheidend für den Erfolg. Denn genau diese fehlenden Bindungsstellen verhindern, dass Knorpelzellen ihre typische runde Form verlieren. Nur in dieser Form sind sie in der Lage, hochwertigen hyalinen Knorpel zu bilden, die Knorpelart, die in gesunden Gelenken vorkommt und die mit bisherigen Materialien kaum reproduzierbar ist.

Um dem Quallenkollagen die nötige Struktur zu geben, nutzt das Projektteam eine innovative Fertigungsmethode: Hochporöse Gerüste aus tetrapodalem Zinkoxid werden mit Quallenkollagen befüllt und vernetzt. Anschließend wird das Zinkoxid-Gerüst gezielt herausgelöst. Zurück bleibt eine freistrukturierte Kollagen-Matrix, deren Porengröße und Steifigkeit durch das Gerüst präzise vorgegeben wurden. So entsteht ein maßgeschneidertes Trägermaterial, das Knorpelzellen optimale Bedingungen bietet und die Versorgung des von Natur aus nicht durchbluteten Knorpelgewebes unterstützt.

Im Projektverlauf werden zunächst Verfahren entwickelt, um Quallenkollagen sicher und reproduzierbar zu gewinnen. Anschließend entstehen mehrschichtige Matrices, die die natürliche Architektur von Gelenkknorpel bis hin zur Übergangszone zum Knochen nachbilden. Diese Prototypen sollen als Grundlage für spätere präklinische Studien dienen.
Hoher Bedarf in einer alternden Gesellschaft

Knorpelschäden und Erkrankungen wie Arthrose nehmen stetig zu – auch, weil die Bevölkerung immer älter wird. Neue, leistungsfähige Materialien zur Knorpelregeneration könnten deshalb langfristig einen wichtigen Beitrag für die regenerative Medizin leisten, mit direkter klinischer Relevanz für die Behandlung von Gelenkerkrankungen. Die Kombination aus einem nachhaltigen marinen Biopolymer und innovativer Aeromaterialtechnologie eröffnet vielversprechende wirtschaftliche Perspektiven, von zertifizierbaren Herstellungsverfahren bis hin zu künftigen Medizinprodukten.

Das Projekt AeroMarK läuft von April 2026 bis September 2028. Die wissenschaftliche Leitung hat Prof. Dr. Rainer Adelung vom Institut für Materialwissenschaft der Christian‑Albrechts‑Universität zu Kiel. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem assoziierten Industriepartner AMIPLANT GmbH durchgeführt.

Weitere News

Anders als bei einem EKG können Magnetfeldsensoren die Herzaktivität kontaktlos ohne Elektroden auf der Haut messen. (Foto: © AG DSS)

Auf dem Weg zu neuen Messverfahren für das Herz

Wie gesund unser Herz ist, lässt sich mit einem klassischen EKG (Elektro­kardiogramm) untersuchen. Hier messen auf die Haut geklebte Elek­troden die elektrische Aktivität des Herzens. ...

Weiterlesen …
Konkrete Innovation durch interdisziplinäre Zusammenarbeit: Im Projekt MorphoMarin werden pharmazeutische Forschung und marine Biotechnologie kombiniert, um Wirkstoffe aus dem Meer für die Knochenheilung oder den künstlichen Gewebeaufbau zu nutzen.
Konkrete Innovation durch interdisziplinäre Zusammenarbeit: Im Projekt MorphoMarin werden pharmazeutische Forschung und marine Biotechnologie kombiniert, um Wirkstoffe aus dem Meer für die Knochenheilung oder den künstlichen Gewebeaufbau zu nutzen. (Foto: Dennis Schade)

Weitere 6,75 Millionen Euro Bundesförderung für BlueHealthTech

Das regionale Forschungsbündnis BlueHealthTech erhält für seine Umsetzungsphase bis Ende 2028 weitere 6,75 Millionen Euro Fördermittel vom Bundesforschungsministerium und damit insgesamt 15 Millionen Euro. Koordiniert ...

Weiterlesen …
Die innovative Technologie „MACSima“ kann in einem Gewebeschnitt sehr komplexe räumliche Beziehungen von verschiedenen Zelltypen zueinander darstellen. (Bild: Institut für Pathologie, Uni Kiel)
Die innovative Technologie „MACSima“ kann in einem Gewebeschnitt sehr komplexe räumliche Beziehungen von verschiedenen Zelltypen zueinander darstellen. (Bild: Institut für Pathologie, Uni Kiel)

"Räumliche Biologie" in Kiel mit neuer Technologie ausgestattet

Die Kinderkrebsinitiative Buchholz/Holm-Seppensen (KKI) und die Medizinische Fakultät der Uni Kiel stiften 400.000 Euro für ein neues Gerät. Es kann die räumliche Anordnung verschiedener Zelltypen ...

Weiterlesen …