Institut für Mehrphasenprozesse (IMP) der Leibniz Universität Hannover - Kurzporträt

Als neue Fachrichtung wurde die “Wärme- und Verfahrenstechnik” 1954 in der Abteilung für Maschinenbau der damaligen Technischen Hochschule Hannover eingerichtet. Seit 2006 heißt das Institut, mit der Neuberufung von Frau Prof. Prof. h.c. Dr. Glasmacher, Institut für Mehrphasenprozesse (IMP) der Leibniz Universität Hannover. Das Institut widmet sich neben klassischen verfahrenstechnischen Themen auch Fragestellungen aus der Medizinverfahrenstechnik. In drei Arbeitsgruppen beschäftigt es sich im Bereichen Biomaterialien, Grenzflächenprozesse und Kryotechnik (Tieftemperaturanwendungen).

In enger Kooperation mit der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), dem Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (NIFE) und dem Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik TU Braunschweig (PVZ) werden zusätzliche Forschungsprogramme bearbeitet.

Seit 2006 ist das IMP im Exzellenzcluster REBIRTH, wo es sich mit der Kryokonservierung von Stamm- und IPS-Zellen sowie dem Biobanking befasst.

Kontakt

Ansprechpartner:

Prof. Prof. h.c. Dr.-Ing. Birgit Glasmacher 
Tel.: +49 (0) 511 762–3828
Fax: +49 (0) 511 762–3031
E-Mail: sekretariat@imp.uni-hannover.de

Schwerpunkte der Forschungsgruppe Kryotechnik / Tieftemperaturanwendungen

Kryokonservierung ist eine Technologie, die die Langzeithaltbarmachung von verschiedenen Zelltypen und natürlichen sowie künstlich hergestellten dreidimensionalen Geweben bei extrem tiefen Temperaturen ermöglicht. Es besteht ein Bedarf an alternativen Kryokonservierungsstrategien, da die weit verbreiteten Kryoprotektiva (CPAs) wie zum Beispiel Dimethylsulfoxid (DMSO) abhängig von Dauer, Temperatur und Konzentration, ϑ>4°C, zytotoxisch wirken. Dies führt sowohl zu einer verminderten Vitalität und Funktionalität als auch zur genetischen und epigenetischen Instabilität der Zellen nach dem Auftauen. Ein weiteres Forschungsgebiet der Biokältetechnik ist die Lagerung von künstlich hergestellten dreidimensionalen Geweben. Aktuelle Fortschritte im Tissue Engineering, Zellund Organtransplantation und Entwicklung von Schutzmethoden wie Einbetten oder Einkapseln eröffnen vielversprechende Möglichkeiten zur Lagerung und zum Transport von Stammzellen und therapeutischen Produkten.

 

 

Die Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe für Kryotechnik beinhalten:

  • Entwicklung und Testung von Geräten und Methoden für effizientes Einfrieren und Auftauen von Zellen sowie natürlichen und künstlich hergestellten dreidimensionalen Geweben.
  • Anwendung der induzierten Eisbildung, um die Nukleationstemperatur zu kontrollieren.
  • Entwicklung von sicheren Einfrierprotokollen, inklusive der Anwendung von ungiftigen Kryoprotektiva (CPAs) und der Analyse von Zellviabilität und –funktionalität.
  • Physikalische und biologische Aspekte der Kryokonservierung inklusive Wärme- und Massentransport
  • Kryokonservierung von Blut
  • Entwicklung und Etablierung einer Methode der Kryokonservierung für tierische Erythrozyten zur Einrichtung von Blutbanken für Nutz- und Kleintiere
  • Entwicklung eines automatischen Einfrierapparats für menschliche Erythrozyten
  • Modellierung und Simulation der Einfrier- und Auftauvorgänge bei der Zell- und Gewebekonservierung

Kontakt

Ansprechpartner: 

Dr. Oleksandr Gryshkov 
Tel.: +49 (0) 511 762-3822 
E-Mail: gryshkov@imp.uni-hannover.de 

Ricarda Brunotte, M.Sc
Tel.: +49 (0) 511 762-3827 
E-Mail: brunotte@imp.uni-hannover.de 

Janina Hagedorn, M.Sc. 
Tel.: +49 (0) 511 762-3822 
E-Mail: hagedorn@imp.uni-hannover.de 

Dipl.-Ing. Tim Rittinghaus 
Tel.: +49 (0) 511 762-3827 
E-Mail: Rittinghaus@imp.uni-hannover.de

https://www.imp.uni-hannover.de/cryotechnology.html

Schwerpunkte der Forschungsgruppe für Kryokonservierung und Kryotechnik für die regenerative Medizin

  • Untersuchung optimaler Einfrier- und Auftauparameter sowie neuer xenofreier, nichttoxischer Einfrierbedingungen mit dem Ziel hoher Zellvitalität und epigenitischer Langzeitstabilität in kryokonservierten Materialien (klinisch relevante Zellen, Gewebe und durch Tissue Engineering erzeugte Konstrukte).
  • Entwicklung und Validierung einzigartiger und anwendungsspezifischer Kryokonservierungsapparate mit programmierbaren Einfrier- und Auftauraten.
  • Entwicklung von Methoden und Apparaten für das Induzieren und aktive Kontrollieren der Eisnukleation bei spezifischen Temperaturen mittels Elektrofreezing, Power-Down-Techniken und Elektroporation (in Kooperation mit University of Ljubljana, Slowenien).
  • Entwicklung von Strategien zur Visualisierung sowie Analyse der Eisbildung und Rekristallisation zur Untersuchung zell- und gewebespezifischer Kryokonservierungsparameter für effektives Biobanking (in Kooperation mit Herbrew University of Jerusalem, Israel).
  • Mikroskopbasierte Visualisierung und Analyse gefriergetrockneter Zellen und Gewebe mittels Linkam FCDS196 cryostage (in Kooperation mit KNURE, Ukraine).
  • Analyse der beim Einfrieren, Auftauen und Gefriertrocknen auftretenden biochemischen Veränderungen mittels RAMAN Mikroskopie (konfokales RAMAN Mikroskop alpha 300RA von WiTec).
  • Alginatverkapselung zum Schutz von Zellen.
  • Rheologische Charakterisierung neuartiger Kryoprotektiva und ihr Einfluss auf das Zellverhalten während Vorbehandlung, Einfriervorgang, Lagerung und Auftauvorgang.

Kontakt

Ansprechpartner: 

Dr. Oleksandr Gryshkov
Tel.: +49 (0) 511 762-3822 
E-Mail: gryshkov@imp.uni-hannover.de

Dr. rer. nat. Vitalii Mutsenko
Tel.: +49 (0) 511 532-1341
E-Mail: mutsenko@imp.uni-hannover.de

Sara Leal Marin, M.Sc.
Tel.: +49 (0) 511 532-1341
E-Mail: lealmarin@imp.uni-hannover.de

https://nife-hannover.de/forschungsprogrammatik/biomaterialtestung/ag-biointeraktion-undkryotechnik-prof-b-glasmacher