Therapien zur Linderung chronischer Schmerzen im unteren Rückenbereich, die durch einen Bandscheibenvorfall infolge degenerierten Annulus-fibrosus-Gewebes (AF) verursacht werden, bieten keine langfristige Besserung und stellen weder die Gewebestruktur noch deren Funktion wieder her. Die Zukunft des AF-Tissue-Engineerings beruht auf der Rekonstruktion seiner komplexen Struktur, unterstützt durch die zahlreichen im Gewebe residenten Zellen. Daher zielt diese Studie darauf ab, die Architektur und die mechanische Umgebung des äußeren AF-Gewebes mithilfe elektrogesponnener Faserscaffolds aus einem synthetischen Biopolymerblend aus Poly(ε-caprolacton) (PCL) und Poly(L-milchsäure) (PLLA) nachzubilden. Zunächst wurde manuell ein ausgerichtetes zweischichtiges PCL:PLLA-Scaffold mit einer Faserausrichtung von ±30° assembliert, um den nativen lamellären Schichten des AF zu gleichen; bovine AF-Zellen wurden verwendet, um den Einfluss der Konstruktarchitektur auf die Zellausrichtung und -orientierung zu untersuchen. Die Bilayer-Scaffolds unterstützten die Zelladhäsion und beeinflussten deren Orientierung. Darüber hinaus wurden signifikante Verbesserungen der Zugsteifigkeit und Zugfestigkeit erzielt, die innerhalb des für menschliches AF-Gewebe dokumentierten Bereichs lagen. Elektrogesponnene Bilayer-Scaffolds sind jedoch im Wesentlichen zweidimensional, und die Herstellung eines vollständigen dreidimensionalen (3D) zirkulären Konstrukts zur besseren Nachbildung der anatomischen Struktur des AF steht bislang noch aus. Erstmals wurde ein eigens entwickeltes Cell Sheet Rolling System (CSRS) eingesetzt, um ein 3D-zirkuläres Lamellenkonstrukt zu erzeugen, welches das komplexe AF-Gewebe nachahmt und diese translationale Limitation überwindet. Die CSRS-Apparatur ermöglicht einen schnellen, automatisierten Prozess zur Erzeugung mehrschichtiger, röhrenförmiger Strukturen (mit oder ohne Zellen), was im Hinblick auf Gewebearchitektur und -geometrie ideal für die Nachbildung von menschlichem zervikalem AF-Gewebe ist. Röhrenförmige Strukturen (6 Schichten) wurden erfolgreich durch das Rollen von mit bovinen AF-Zellen besiedelten ±30°-Bilayer-PCL:PLLA-Scaffolds hergestellt und anschließend über einen Zeitraum von 3 Wochen kultiviert. Die Zellen blieben viabel und gerichtet orientiert, wobei eine Deposition von Kollagen Typ I – dem strukturellen Hauptbestandteil von AF-Gewebe – nachgewiesen werden konnte. Dies ist die erste Studie, die sich auf die Anwendung der CSRS-Technologie zur Herstellung eines klinisch relevanteren, 3D-gewebegezüchteten Scaffolds für die AF-Geweberegeneration konzentriert.