Verbundvorhaben: T!Raum - greenChem; Teilvorhaben W2: StemGel

Abstract

Im Projekt StemGel wurde ein vollständig synthetisches, nachhaltiges Hydrogel für die Kultivierung humaner Stammzellen und Organoide entwickelt, das etablierte, tierbasierte Matrizes wie Matrigel® ersetzt. Durch die Umstellung von Azid-Alkin- auf Thiol-Maleimid-Chemie konnte ein kosteneffizienter, skalierbarer und umweltfreundlicher Syntheseweg etabliert werden. Das resultierende Material auf Basis von dendritischem Polyglycerin und thermoresponsivem pNIPAM ermöglicht eine präzise Kontrolle mechanischer und biochemischer Eigenschaften sowie eine reproduzierbare 3D-Zellkultur. Biologische Validierungen zeigten erfolgreiche Kultivierung und Differenzierung humaner iPS-Zellen bis hin zu funktionellen Leberorganoiden. Die Ergebnisse belegen das Potenzial synthetischer Hydrogele als definierte, nachhaltige Alternativen in der regenerativen Medizin und bilden die Grundlage für eine weitere Translation in Richtung Anwendung