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Wissenschaftler der Universität Carlos III. in Madrid (UC3M), des ICESAT (Zentrum für Energieforschung, Umwelt und Technologie) Universitätskrankenhaus Gregor Marañón und in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen BioDan Group einen Prototyp für 3D-Bioimpressor in der Lage, voll funktionsfähige menschliche Haut zu schaffen. Diese Haut ist geeignet für die Transplantation an Patienten oder für die Forschung und Prüfung kosmetischer, chemischer und pharmazeutischer Produkte.

Diese Forschung wurde vor kurzem in der elektronischen Version des wissenschaftlichen Magazins B veröffentlicht.iofabrication. In dem Artikel hat das Forscherteam zum ersten Mal gezeigt, dass durch die neuen dreidimensionalen Drucktechniken menschliche Haut produziert werden kann. Einer seiner Autoren, José Luis Jorcano, Professor der Abteilung für Bio-Engineering und Aerospace Engineering der UC3M und Leiter der Gemeinsamen Abteilung ICESAT/UC3M für Biomedizintechnik, sagt, dass diese Haut "an Patienten transplantiert werden kann oder aus unternehmerischer Sicht bei der Prüfung von Chemikalien, Kosmetika oder Pharmazeutika verwendet werden kann, da sie in Mengen, Zeiten und Preisen hergestellt wird, die für diese Zwecke perfekt geeignet sind."

Diese neue menschliche Haut ist eines der ersten lebenden menschlichen Organe, die durch Biodruck, der Zugang zum Markt und Replikation der natürlichen Struktur der Haut, mit einer ersten äußeren Schicht, die Epidermis mit ihrer kornartigen Schicht, die schützt vor der äußeren Umgebung, zusammen mit einer tieferen und dickeren, dermis. Die letzte Schicht besteht aus Fibroblasten, die Kollagen produzieren, das Protein, das Elastizität und mechanische Resistenz gegen die Haut verleiht.

Im 3D-Biodruck sind die Biotinten der Schlüssel, so die Experten. In der Hauterstellungstechnologie anstelle von Farbtönen werden Spritzen mit verschiedenen Komponenten verwendet. Juan Francisco Cañizo, Forscher am Universitätskrankenhaus Gregor Marañón und an der Complutense University in Madrid, sagte: "Wissen, wie man biologische Komponenten vermischt, wie man sie handhaben kann, damit sich die Zellen nicht verschlechtern und wie man die richtige Deposition durchführt, ist der kritische Teil des Systems." Die Ablagerung dieser Biotinten, die vom ICESAT patentiert und unter Lizenz der BioDan Group hergestellt werden, wird computergesteuerten Kontrollen unterzogen und auf einer Plaque für die Herstellung der Haut durchgeführt.

Der Herstellungsprozess dieser Gewebe kann auf zwei Arten durchgeführt werden: Allogene Haut, ausgehend von einem großen Zellbestand, für industrielle Prozesse und autologe Haut, die von Fall zu Fall aus Zellen des Patienten selbst für therapeutische Zwecke als schwere Verbrennungen geschaffen wurde. "Wir verwenden nur menschliche Zellen und Komponenten, um eine bioaktive Haut zu erzeugen, die ihr eigenes menschliches Kollagen erzeugt und die Verwendung von tierischem Kollagen, wie es andere Methoden tun, verhindert," so Wissenschaftler. Und nicht nur das, denn sie erforschen bereits, wie man andere menschliche Gewebe ausdruckt.

Die Vorteile dieser neuen Technologie sind vielfältig: "Diese Biodruckmethode ermöglicht es, Haut automatisch und standardisiert zu erzeugen und den Prozess im Vergleich zur manuellen Produktion zu verlangsamen," sagt Alfredo Brisac, CEO der BioDan Group, das spanische Bio-Engineering-Unternehmen, das sich auf regenerative Medizin spezialisiert hat und an der Forschung beteiligt und diese Technologie vermarktet.

Diese Entwicklung wird derzeit von verschiedenen europäischen Regulierungsstellen genehmigt, um sicherzustellen, dass die erzeugte Haut für die Transplantation von Patienten mit Verbrennungen und anderen Hautproblemen geeignet ist. Darüber hinaus können diese Gewebe für die Prüfung pharmazeutischer Produkte sowie für konsumierte Kosmetik- und Chemikalien verwendet werden, wo die derzeitige Regelung eine tierfreie Prüfung erfordert.

Bibliographische Referenz:

3D bioprinting of functional human skin: production and in vivo analyse. Nieves Cubo, Marta Garcia, Juan Francisco del Cañazo, Diego Velasco, José L. Jorkan. Biofabrikation. http://dx.doi.org/10.1088/1758-5090/9/1/015006.

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Referat Kommunikation ICESAT

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