17/09/2011 - Blutgefäße in einem 3D-Drucker

Menéame

Die größte Herausforderung für die Ingenieure war es, das künstliche Gewebe in die Lage zu versetzen, Nährstoffe aufzunehmen. Ein deutsches Team scheint dieses Problem durch 3D-Druck gelöst zu haben. Eine Technik namens "Multiphotonische Polymerisierung" würde es ermöglichen, künstliche Blutgefäße bei Organtransplantationen in Labors zu verwenden.

Gunter Tovar, Leiter des BioRap-Projekts am Fraunhofer Institut für Interfacial Engineering und Biotechnologie in Stuttgart, versichert, dass diese Technik bereits in ihrer Testphase individuell funktioniert.

"Der Prototyp für das kombinierte System wird bereits gebaut," erklärte der Doktor. Die Ergebnisse dieser jüngsten Forschung werden auf der Biotech Messe in Deutschland im kommenden Oktober veröffentlicht werden.

Elastisches Material

Die 3D-Drucktechnologie wird zunehmend in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter die Entwicklung von Kleidung, Architekturmodellen und sogar Schokoladen. Doch diesmal hatte Dr. Tovars Team eine viel anspruchsvollere Druckmission. "Der Prototyp für das kombinierte System wird bereits gebaut"

Um etwas so kleines und so komplexes wie ein Blutgefäß zu drucken, haben die Wissenschaftler die 3D-Drucktechnologie mit der Polymerisation von zwei Photonen kombiniert, die nur helle und intensive Laserstrahlen sind, die auf das Material angewendet werden, um die Moleküle an einem minimalen Fokuspunkt zu stimulieren.

Das Material wird zu einem festen elastischen Material, mit dem Forscher hochpräzise Strukturen schaffen können, die mit dem natürlichen Gewebe des menschlichen Körpers interagieren könnten.

Damit synthetische Rohre nicht vom Körper abgelehnt werden, beschlossen Wissenschaftler, sie mit modifizierten Biomolekülen zu bedecken.

Diese Biomoleküle sind auch in der Zusammensetzung der "Tinte" enthalten, die für den Drucker der Blutgefäße in Kombination mit synthetischen Polymeren verwendet wird.

"Wir schaffen eine Basis, die es uns ermöglicht, schnell Prototypen von elastischen und organischen Biomaterialien zu erstellen," sagte Tovar.

vielversprechende Fortschritte

Auf der Welt gibt es Tausende von Patienten, die verzweifelt eine Organtransplantation benötigen. Viele von ihnen erreichen es jedoch nicht rechtzeitig.

In Deutschland beispielsweise haben sich allein 2011 mehr als 11.000 Menschen auf eine Warteliste für Organtransplantationen eingetragen.

Um sicherzustellen, dass mehr Patienten diese Operationen erhalten und ihr Leben retten, haben Forscher aus der ganzen Welt an der Entwicklung von künstlichen Geweben und sogar ganzen Organen gearbeitet, die aus dem Labor kommen.

Aber damit eines dieser Organe funktionieren kann, muss es mit künstlichen Blutgefäßen ausgestattet sein: diesen kleinen und äußerst komplexen Rohren, die unsere Organe natürlich besitzen und die zum Transport von Nährstoffen verwendet werden.

Zahlreiche Versuche wurden bereits in einem Versuch durchgeführt, synthetische Kapillaren zu schaffen. Der letzte Fortschritt, den das deutsche Team angekündigt hat, sieht besonders vielversprechend aus.

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