Forscher des britischen Animal Health Trust (AHT) und der University of East Anglia (UEA) greifen bei der Behandlung von Knochenbrüchen bei Pferden auf die Hilfe von 3D-gedruckten Gewebegerüsten zurück. Die Forscher zeigen dabei auch die Möglichkeiten positiver Synergien zwischen den Bereichen 3D-Druck, Bioprinting und Veterinärmedizin.

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Knochenbrüche sind bei einem Pferd schwierig zu behandeln, da es ständig alle Gliedmaßen belasten muss. Und die Prognose sieht schlechter aus, je mehr das Pferd wiegt. Im schlimmsten Fall ist ein Knochenbruch oft das Ende für ein Pferd.

Britischen Forschern ist es laut einem Pressebericht des Animal Health Trust (AHT) jetzt gelungen, mit BendLay-Polycarbonat-Filamenten 3D-gedruckte Gewebegerüste herzustellen. Diese können induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) aus Haut- oder Blutzellen stammend in knochenbildende Zellen, sogenannten Osteoblasten, verwandeln.

Knochenbrüche mit 3D-gedruckten Gewebegerüsten heilen

Dr. Debbie Guest, Leiterin der Stammzellforschung, AHT, sieht in der Laborproduktion von Knochenkonstrukten zur Unterstützung von Frakturreparaturen eine Chance, Pferden nach Knochenbrüchen weiterhin ein Leben zu ermöglichen. Regenerative Medizintechnologien zur Unterstützung der Frakturheilung kommt bei Pferden selten zum Einsatz. Die 3D-gedruckten Gewebegerüste sind ein kosteneffizienter Weg, erfolgreich in vitro Osteoblasten zu realisieren, die die Machbarkeit von 3D-generierte Knochenkonstrukten demonstrieren.

schematische Darstellung des Konzepts
Ein konzeptionelles Schema der Gerüste. Das Filament in Gelb, die Maschenschicht in Blau und die Zellen in Grau (Bild © AHT/UEA).

Zwei Gerüste mit feinen Maschen (150 µm Porengröße) wurden mit dem MakerBot Replicator 2 hergestellt und mit Zellen kultiviert. Zuerst wurden die Gerüste sterilisiert und einer Oberflächenbehandlung unterzogen. Danach wurden die Zellen ausgesät. Die feinmaschige Schicht der Gewebegerüste half dabei, die Zellen effektiv zu halten. Nährstoffe konnten verteilt werden. Es kam außerdem zur zellulären Proliferation, Migration und Kommunikation. Das Forscherteam sah in der Kombination von 150 µm und 400 µm ein wirksames Gerüst für die In-vitro- Differenzierung und -Analyse. Die Arbeit dazu wurde im Magazin „Tissue Engineering“ vorgestellt.

Eine schneller Heilung bei Knochenbrüchen von Menschen verspricht das Unternehmen Exovite mit einem dafür entwickelten System, bei dem auch 3D-Druck zum Einsatz kommt. Mehr Entwicklungen zu dem Thema auch in Zukunft im Newsletter vom 3D-grenzenlos Magazin (hier abonnieren).

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