Bioprinting

Quelle Wake Forest website

von Bennet Schlenk

Am 15ten Februar 2016 hat das Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WINSTON-SALEM, N.C.) einen Durchbruch in der Herstellung Transplantierbarer Organe gemacht. Dem Forschungsteam war es möglich mithilfe eines nach maß gefertigten organischen 3D Druckers ein Ohr in Baby Größe(3.81cm) zu drucken. Die Struktur wurden in eine Maus implantiert und überlebte für 2 Monate. Dabei entwickelte sich neues Knorpelgewebe und Blutadern, was darauf hinweist, das die Integration in den Mäusekörper erfolgreich war.

Eine der großen Herausforderungen des 3D Drucks für transplantierbare Organe, ist die Notwendigkeit von Blutadern um das Organ zu erhalten und zu versorgen. Dies gelang dem Wake Forest Institute for Regenerative Medicine mit Änderungen der gebräuchlichen Herangehensweise.

Der 3D Druck des Ohrs gelang mit dem gleichzeitigen drucken von biologisch abbaubaren Plastik ähnlichem Material, sowie ‚Bioink“. Die sogenannte Bioink ist ein auf wasserbasierendes Material, welches die Zellen beinhaltet. Sobald die Bioink gedruckt wird, geht sie in eine gelartigen Zustand über. Das zugleich gedruckte abbaubare Material dient als „Gerüst“, welches das Gewebe formt. Um sicher zu stellen, dass das Ohr lange genug an der Maus überlebt, hat das Wake Forest Institute die Bioink optimiert, um Zellwachstum und Gesundheit zu fördern. Zusätzlich wurde die gesamte Struktur mit Microkanälen gedruckt, um das Gewebe mit Sauerstoff und Nährstoffen durch Diffusion zu versorgen, bis sich Blutadern bilden.

Wake Forest Institute for Regenerative Medicine hat noch einige weitere Interessante Entdeckungen gemacht: 3D gedruckte künstliche, pochende Herzzellen, 3D gedruckte Muskeln, welche in Mäusen nach Wochen nerven bildeten, und 3D gedruckte Knochen, die nach 5 Monaten Blutadersysteme hatten.

Die Idealvorstellung des 3D Drucks, ist nicht nur die Herstellung neuer Organe. Sondern die Maßgeschneiderte Anfertigung in Größe, Form und Verträglichkeit durch druck mit Zellen des Rezipienten. Als nächster Schritt, gilt es Langzeit Sicherheit und Überlebensfähigkeit gedruckten Gewebes in Tieren zu testen.

Quelle: u.a. http://www.wakehealth.edu/News-Releases/2016/Scientists_Prove_Feasibility_of_%E2%80%9CPrinting%E2%80%9D_Replacement_Tissue.htm