Nach drei Jahren Forschung und Entwicklung ging das deutsche, vom BMBF-geförderte Forschungsprojekt 3D-Bio-Net zu Ende. Als Ergebnis wurde der Prototypen eines Bio-3D-Druckers vorgestellt, mit dem unter anderem der 3D-Druck von funktionalem, menschlichen Gewebe und Zellen möglich ist.

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Nach 3 Jahren der Förderzeit wurde das BMBF-geförderte Projekt 3D-Bio-Net jetzt erfolgreich abgeschlossen, wie der Spitzencluster microTEC Südwest e.v. in einer Pressemitteilung erklärt. Neun Partner aus Industrie und Forschung entwickelten im Rahmen des deutschen Forschungsprojekts einen Bioprinter, der funktionale menschliche Gewebe mit Blutgefäßen additiv herstellen kann. Am 3D-Biodruck (engl. Bioprinting) wird weltweit geforscht und immer neue, beeindruckende Entwicklungen präsentiert.

Erst Anfang der Woche haben wir über schwedische Forscher berichtet, die an Einzelzell-Bioprinting-Plattform „Biopixlar“ für personalisierte Medizin und neue Therapien geforscht haben. Ende letzten Monats gelang es britischen Forschern eine funktionale Replik der Zungenoberfläche mit einem Bioprinter herzustellen.

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3D-Druck menschlicher Gewebe mit Blutgefäßen

3D-Drucker bei 3D-Bio-Net Projekt
Im Rahmen des Projekts entstanden unter anderem 3D-gedruckte menschliche Zellen und Gewebe (Bild © Screenshot YouTube Video „Menschliche Zellen und Gewebe aus dem Drucker – das Projekt 3D-Bio-Net“).

Der Prototyp des Bioprinters ist das Herzstück des Projekts. Dieser ermöglicht dank innovativer Softwarekonzepte den 3D-Druck funktionaler, menschlicher Gewebe mit Blutgefäßen. Eine umfassende generische Plattform für das dreidimensionale Drucken menschlicher Zellen und Gewebe etabliert die Materialien, Prozesse, Hard- und Software und Testsysteme für Medikamente und anderes. Dabei werden regulatorische Anforderungen berücksichtigt.

Für die Realisierung haben Universitäten, Universitätskliniken, Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus den Bereichen Biologie, Medizin, Materialwissenschaften, Informatik und Mikrosystemtechnik eng zusammengearbeitet. Die Arbeit reichte von der Grundlagenforschung bis hin zur angewandten und klinischen Forschung.

Forschungsergebnisse

Im Rahmen des Projekts entstanden Projektergebnisse wie der 3D-Druck von vitalen und durchbluteten Knochenkonstrukten für die Gewebeersatzforschung. Außerdem wurden funktionale Miniatur-Organmodelle für die Niere und Blut-Hirn-Schranke entwickelt (sogenannte Organ-on-Chip-Systeme). Dadurch soll auf Tierversuche verzichtet werden können und die Medikamentenentwicklung schneller gelingen. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden in weiteren Projekten fortgesetzt.

Zu den beteiligten Unternehmen zählen Biofluidix GmbH, Freiburg (Hardwareentwicklung), Cellgenix GmbH, Freiburg (regulatorische Anforderungen), ibidi GmbH, Gräfelfing (Perfusionsplattform und mikrofluidische Chips), infoteam Software AG, Bubenreuth (Softwareentwicklung), Kunststoff-Institut Südwest GmbH & Co. KG, Villingen-Schwenningen (Charakterisierung von Kunststoffen), vasQlab am Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe (Biotinten).
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik IMTEK (Prozessentwicklung), Klinik für Plastische und Handchirurgie am Universitätsklinikum Freiburg (Gewebekonstrukte Knochen und Knorpel), Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen NMI (“Organ-on-Chip”-Anwendungen). Koordiniert wurde das Projekt von microTEC Südwest. Auf der Projektwebsite von 3D-Bio-Net gibt es weitere Informationen zu den Ergebnissen.

Menschliche Zellen und Gewebe aus dem 3D-Drucker

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