Applied Physics A

, Volume 89, Issue 4, pp 909–922

Hydrogel-based encapsulation of biological, functional tissue: fundamentals, technologies and applications

Authors

    • Abteilung Kryobiophysik & KryotechnologieFraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik
  • F. Ehrhart
    • Abteilung Kryobiophysik & KryotechnologieFraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik
  • D. Zimmermann
    • Abteilung für Biophysikalische ChemieMax-Planck-Institut für Biophysik
  • K. Müller
    • Lehrstuhl für Biotechnologie, BiozentrumUniversität Würzburg
  • A. Katsen-Globa
    • Abteilung Kryobiophysik & KryotechnologieFraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik
  • M. Behringer
    • Lehrstuhl für Biotechnologie, BiozentrumUniversität Würzburg
  • P.J. Feilen
    • Schwerpunkt Endokrinologie und Stoffwechselerkrankungen, Medizinische Klinik und PoliklinikUniversitätsklinik Mainz
  • P. Gessner
    • Lehrstuhl für Biotechnologie, BiozentrumUniversität Würzburg
  • G. Zimmermann
    • Lehrstuhl für Biotechnologie, BiozentrumUniversität Würzburg
  • S.G. Shirley
    • Abteilung Kryobiophysik & KryotechnologieFraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik
  • M.M. Weber
    • Schwerpunkt Endokrinologie und Stoffwechselerkrankungen, Medizinische Klinik und PoliklinikUniversitätsklinik Mainz
  • J. Metze
    • Fachbereich BioprozesstechnikInstitut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.
  • U. Zimmermann
    • Lehrstuhl für Biotechnologie, BiozentrumUniversität Würzburg
Invited paper

DOI: 10.1007/s00339-007-4270-8

Cite this article as:
Zimmermann, H., Ehrhart, F., Zimmermann, D. et al. Appl. Phys. A (2007) 89: 909. doi:10.1007/s00339-007-4270-8

Abstract

Replacing dysfunctional endocrine cells or tissues (e.g. islets, parathyroid tissue) by functional, foreign material without using immunosuppressives could soon become reality. Immunological reactions are avoided by encapsulating cells/tissues in hydrogel (e.g. alginate) microcapsules, preventing interaction of the enclosed material with the host’s immune system while permitting the unhindered passage of nutrients, oxygen and secreted therapeutic factors. Detailed investigations of the physical, physico-chemical and immunological parameters of alginate-based microcapsules have led recently to the development of a novel class of cell-entrapping microcapsules that meet the demands of biocompatibility, long-term integrity and function. This together with the development of ‘good medical practice’ microfluidic chip technology and of advanced cryopreservation technology for generation and storage of immunoisolated transplants will bring cell-based therapy to clinics and the market.

Copyright information

© Springer-Verlag 2007