Für ihre Doktorarbeit »Electrospinning – a suitable method to generate scaffolds for regenerative medicine applications« erhält die ehemalige IGVP-Doktorandin, die am Fraunhofer IGB in der Abteilung Zellsysteme unter der Leitung von Prof. Dr. Katja Schenke-Layland an einem zellfreien Herzklappenersatz forschte , den von der Körber-Stiftung verliehenen Deutschen Studienpreis.
Aus über 418 Bewerbungen nominierte die Jury dieses Jahr 27 junge Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler in den drei Sektionen »Geisteswissenschaften«, »Sozialwissenschaften« sowie »Natur-
und Technikwissenschaften«. Dr. Svenja Hinderer, die ihre Promotion im Juli 2014 in der Fakultät 4
Energie-, Verfahrens- und Biotechnik der Universität Stuttgart mit Auszeichnung abschloss, schaffte
es im Bereich »Natur- und Technikwissenschaften« auf den begehrten, mit 25 000 Euro dotierten
Spitzenplatz. Kriterium für die Auswahl der Preisträger war neben der fachwissenschaftlichen
Exzellenz vor allem die spezifische gesellschaftliche Bedeutung der Forschungsbeiträge. Gefragt war
dabei weniger die ökonomische Verwertbarkeit, sondern eher gesamtgesellschaftliche Nutzen
wissenschaftlicher Erkenntnis.
Bisherige künstliche Herzklappen wachsen im Kindeskörper nicht mit, sodass sie regelmäßig
ausgetauscht werden müssen. Doch auch bei Erwachsenen halten sie höchstens 25 Jahre. »Um ein als
Klappenersatz geeignetes Material zu entwickeln, das den Zellen eine möglichst physiologische
Umgebung bietet, habe ich mich in meiner Doktorarbeit immer wieder am Vorbild der Natur
orientiert«, schildert Hinderer. Zunächst untersuchte die Chemikerin daher die extrazelluläre
Matrix nativer Herzklappen hinsichtlich struktureller, mechanischer und biochemischer
Beschaffenheit. Das auf dieser Grundlage entwickelte neue Trägersubstrat besteht aus einem
Polymergemisch, einem UV-vernetzbaren Polyethylenglykol und Polylactid, das zusätzlich mit
gewebespezifischen Proteinen, den wasserbindenden Proteoglykanen, versponnen wurde. Der stabile und
zugleich elastische Scaffold ist biokompatibel und sterilisierbar – und damit für medizinische
Anwendungen hervorragend geeignet.
Innerhalb ihrer Arbeit simulierte Hinderer in einem Bioreaktor auch die physiologischen
Drücke des Herzens, denen das Material hervorragend standhält. Zukünftiges Ziel ist es, ein
zellfreies Medizinprodukt zu entwickeln, das sich erst nach dem Einsetzen in den Patienten selbst
besiedelt. Dazu forscht Hinderer, die seit Anfang Juli 2015 die Gruppe Kardiovaskuläres Tissue
Engineering am Fraunhofer IGB leitet, daran, die Trägersubstrate mit spezifischen Proteinen zu
modifizieren, um gezielt Stammzellen anzulocken.